Obnova, popravak i održavanje temelja i temeljne

Obnova, popravak i održavanje temelja i temeljnekonstrukcije stambene zgrade oštećene potresom

Fištrek, Tomislav

Master's thesis / Diplomski rad

2020

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University North / Sveučilište Sjever

Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:122:021366

Rights / Prava: In copyright

Download date / Datum preuzimanja: 2021-11-30

Repository / Repozitorij:

University North Digital Repository

https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:122:021366

http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/

https://repozitorij.unin.hr

https://zir.nsk.hr/islandora/object/unin:3765

https://dabar.srce.hr/islandora/object/unin:3765

SVEUČILIŠTE SJEVER

SVEUČILIŠNI CENTAR VARAŽDIN

DIPLOMSKI RAD br.10/GRD/2020

OBNOVA, POPRAVAK I ODRŽAVANJE

TEMELJA I TEMELJNE KONSTRUKCIJE

STAMBENE ZGRADE OŠTEĆENE POTRESOM

Tomislav Fištrek

Varaždin, rujan 2020.

SVEUČILIŠTE SJEVER

SVEUČILIŠNI CENTAR VARAŽDIN

Studij GRADITELJSTVO

DIPLOMSKI RAD br.10/GRD/2020

OBNOVA, POPRAVAK I ODRŽAVANJE

TEMELJA I TEMELJNE KONSTRUKCIJE

STAMBENE ZGRADE OŠTEĆENE POTRESOM

Student: Mentor:

Tomislav Fištrek, 0821/336D. doc. dr. sc. Matija Orešković

Varaždin, rujan 2020.

Predgovor

Zahvaljujem svim profesorima i djelatnicima Sveučilišta Sjever na stečenom znanju, pomoći i

savjetima.

Posebno zahvaljujem svom mentoru doc. dr. sc. Matiji Oreškoviću na usmjeravanju, vodstvu,

strpljenju te pomoći, kao i na razumijevanju i susretljivosti tijekom procesa nastanka ovog rada.

Iznimno zahvaljujem svojoj obitelji i prijateljima na podršci i razumijevanju koji su mi uvelike

pomogli kroz svo vrijeme studiranja.

Tomislav Fištrek

Sažetak

U ovom diplomskom radu izrađen je projekt održavanja i popravka podrumske konstrukcije

stambene zgrade koja je oštećena potresom u Zagrebu. Izrađen je proračun mehaničke otpornosti

i stabilnosti sa dokazom nosivosti na potres koji će uvelike omogućiti popravak same konstrukcije.

Izrađeni nacrti postojećeg prikazuju postojeće stanje, te stanja nakon popravka i obnove

konstrukcije podruma. Prostor podruma potrebno je prenamjeniti za život ljudi te na taj način

projektirana je obnova. Projekt i proračun obnove sadržava sve zakonske regulative i normative.

Ključne riječi: potres, potresna oštećenja, sanacija, temelji, nosiva konstrukcija, djelovanja na

konstrukciju, mehanička otpornost i stabilnost.

Summary

In this master work, was prepared a project for the maintenance and repair of basement

structures of residential buildings damaged by the earthquake in Zagreb. A calculation of

mechanical resistances and stability has been made with evidence of earthquake bearing capacity

which will greatly enable the repair of the same structures. The made drawings of the existing one

show the existing condition, the condition after the repair and renewal of the basement

construction. The basement space needs to be repurposed for human life, and in this way the

renovation is designed. The project and the reconstruction budget contain all legal regulations and

norms.

Keywords: earthquake, seismic damage, remediation, foundations, load-bearing structure,

actions on the structure, mechanical resistance and stability.

Popis korištenih kratica

A ploština

C konstanta

E modul elastičnosti

F sila

G stalno djelovanje

I moment tromosti

M moment (općenito)

N uzdužna sila

P sila prednapinjanja

Q promjenjivo djelovanje

S unutarnje sile, sile i momenti

V poprečna sila

σ naprezanje

Tp povratno razdoblje

Q1 Pleistocen: kopneni prapor. Pleistocene: continental loess

Pl,Q Srednji i gornji pliocen - donji pleistocen i sladkovodni sedimenti (klastiti).

Pl1 Pont: Braktični sedimenti (klastiti)

vs,30 srednja vrijednost brzine

L poprečni površinski valovi

Nspt standardni penetracijski test (broj udaraca

Cu posmična čvrstoća tla

𝐹𝐻 horizontalna komponenta sile

𝐹𝑉 vertikalna komponenta sile

Sadržaj

1. Uvod .............................................................................................................................................. 1

2. Opći dio ......................................................................................................................................... 3

2.1. Identifikacija nekretnine ........................................................................................................... 3

2.2. Prostorno planska dokumentacija ............................................................................................. 4

2.3. Opis makrolokacije ................................................................................................................... 5

2.4. Uvjeti održavanja konstrukcije građevine ................................................................................. 6

3. Tehnički dio ................................................................................................................................ 11

3.1. Lokacija i snimak postojećeg stanja ........................................................................................ 11

3.2. Potres u Zagrebu 22.03.2020. ................................................................................................. 14

3.3. Seizmičke karakteristike obuhvaćenog područja .................................................................... 16

3.4. Geografski pregled .................................................................................................................. 19

3.5. Prikaz oštećenja konstrukcije građevine ................................................................................. 21

3.6. Postojeća dokumentacija i arhivska građa .............................................................................. 28

3.7. Tehnički opis potresne sanacije .............................................................................................. 30

3.8. Prijedlozi i načini sanacije temelja, nosivih konstruktivnih dijelova i nenosivih konstruktivnih

dijelova zgrade ........................................................................................................................................ 31

4. Statički proračun ......................................................................................................................... 35

4.1. Opterećenja i elementi ............................................................................................................ 35

4.2. Potresno opterećenje ............................................................................................................... 37

4.3. HEA nosači stropa .................................................................................................................. 41

4.4. Zidana konstrukcija podruma .................................................................................................. 44

5. Zaključak..................................................................................................................................... 52

6. Literatura .................................................................................................................................... 54

1

1. Uvod

Prirodne katastrofe nastaju djelovanjem prirodnih sila, a manifestiraju se kao nastajanje

potresa, požara (uključujući i šumske požare), poplava suša, snježna lavina, olujnog nevremena,

odrona i klizanja tla, orkanskih vjetrova, vulkanskih erupcija i dr. [8] . Štete od potresa nastaju kao

direktna posljedica dinamičkog odgovora konstrukcije na kretanje tla. Pojave koje prate potres su:

požari, slijeganje terena, klizanje tla, likvefakcija pjeskovitog tla, lavine, poplave, visoki valovi.

U razvijenim državama je stupanj zaštite od potresa veći, a to se ogleda kroz dosljednu

primjenu tehničkih potresa za projektiranje i građenje objekata u seizmički aktivnim područjima.

Treba projektirati konstrukcije koje su sposobne podnijeti bez rušenja potrese koji se mogu

očekivati u toku životnog vijeka građevine.

Potres, jedna od prirodnih katastrofa, je iznenadna i kratkotrajna vibracija tla uzrokovana

urušavanjem stijena (urušni potres), magmatskom aktivnošću (vulkanski potres) ili tektonskim

poremećajima (tektonski potres) u litosferi i dijelom u Zemljinu plaštu. Proučavanjem potresa bavi

se seizmologija, grana geofizike. Mjesto nastanka potresa u dubini Zemlje naziva se hipocentar ili

žarište potresa. Ono može biti neposredno ispod površine pa sve do dubine od 750 km (potres s

dubljim žarištem do sada nije zabilježen). Ako je hipocentar u dubini do 70 km, potres je plitak,

srednje duboki hipocentar nalazi se između 70 i 300 km, a duboki hipocentar na više od 300 km

ispod Zemljine površine. Potres je najjači u epicentru (mjesto na Zemljinoj površini neposredno

iznad hipocentra) i u njegovoj najbližoj okolici (epicentralno područje). [9]

Potres se širi u takozvanim seizmičkim valovima, a njegovu jačinu mjerimo seizmometrom ili

seizmografom. Prvi instrument za opažanje potresa napravio je kineski znanstvenik Zhang Heng

još u 1. st. (oko 132. godine), dok je Talijan Luigi Palmieri 1885. godine konstruirao prvi

elektromagnetski seizmometar. Potresi ispod dva stupnja nazivaju se mikro potresima, oni se ne

osjećaju, a dogodi ih se oko osam tisuća po danu. Potresi između 2,0 i 2,9 stupnjeva kvalificiraju

se kao manji potresi, oni se općenito ne osjete, ali seizmografi ih bilježe. Dogodi ih se oko tisuću

po danu. Potresi između 3,0 i 3,9 stupnjeva također se kvalificiraju kao manji, oni se često osjete

no rijetko uzrokuju štetu. Procjenjuje se da ih se dogodi 49 tisuća godišnje. Od 4,0 do 4,9 stupnjeva

tresu “lagani potresi”, a tad se osjeti drmanje pokućstva i čuje se zvuk trešnje. Značajnija oštećenja

pri ovakvim potresima su rijetka, a procjenjuje se da ih se dogodi oko 6.200 svake godine. Potresi

od 5,0 do 5,9 stupnjeva umjereni su potresi, oni uzrokuju štetu na slabijim građevinama, a dogodi

ih se oko osam stotina godišnje. Slijede jaki potresi, od 6,0 do 6,9 stupnjeva, koji mogu izazvati

štetu u naseljenim područjima i do 160 kilometara od epicentra. Takvih potresa bilježi se oko 120

godišnje. Od 7,0 do 7,9 stupnjeva tresu veliki potresi, koji uzrokuju ozbiljne štete na velikim

područjima. Takvi se dogode u prosjeku 18 puta godišnje. Razarajući potresi, od 8,0 do 8,9

2

stupnjeva, mogu uzrokovati golemu štetu i po tisuću kilometara od epicentra. Takav potres događa

se, u prosjeku, jednom godišnje. Od 9,0 do 9,9 stupnjeva imaju katastrofalni potresi, koji

uništavaju većinu objekata u krugu od tisuću kilometara. Takav potres zabilježen je 1960. godine

u Južnoj Americi, u Čileu. Bio je snažan 9,5 stupnjeva po Richterovoj ljestvici i osjetio se u cijeloj

Južnoj Americi. Od deset stupnjeva na više imaju takozvani epski potresi. Takav potres nikad nije

zabilježen [10].

U zagrebačkom i širem okolnom području potresi jakosti 5 i više po Richteru od ranije su

poznati i nisu rijetke pojave, o čemu saznajemo iz arhivskih zapisa koji svjedoče o potresnoj

aktivnosti u vremenu prije uspostave seizmoloških službi i instrumentalnog mjerenja seizmičke

aktivnosti (u Zagrebu je seizmološku postaju uspostavio Mohorovičić 1905. godine).

Jačinu potresa koji su zabilježeni u predinstrumentalno vrijeme seizmolozi procjenjuju s

obzirom na njihove učinke na ljude, građevine i zemljinu površinu, onako kako ih opisuju arhivski

zapisi, pa stoga tako procijenjene magnitude potresa nisu jednako precizne kao one izračunate na

temelju instrumentalnog mjerenja i analize seizmograma.

Bez obzira na to, ostaje činjenica da se potresi magnitude 5 i više po Richteru u zagrebačkom

i širem okolnom području mogu očekivati i u budućnosti te da je stoga nužno kontinuirano, i s

najvećom mogućom preciznošću, bilježiti njihove pojave, analizirati potencijalne aktivne rasjede

radi procjene njihova seizmogenog potencijala, i dakako, što je i najvažnije, adekvatno birati

lokacije građenja i graditi građevine koje mogu izdržati potrese čija jakost premašuje magnitude

6.5 po Richteru.

Prilikom potresa koji se dogodio 22. ožujka 2020. oštećena je predmetna građevina koje je

ujedno i glavna tema ovog diplomskog rada. Izvršen je obilazak građevine - odnosno dijela

stambene zgrade - podrum, pregled oštećenja i provedena je okvirna analiza potrebnih zahvata na

istome. Postojeća konstrukcija je klasična stambena zgrada. Ukupna katnost građevine iznosi :

podrum, prizemlje, 1. kat. Predmetna građevina nalazi se na adresi Ulica Nikole Škrlca 13/1, 10000

Zagreb, kč.br. 4868/1, ko. Centar. Građevina je izgrađena u dvorišnom dijelu. U sklopu akcije

civilne zaštite Grada Zagreba uz akciju inženjera volontera, nakon potresa snage 5.5 prema

Richteru koji se dogodio 22.3.2020., provođeni su brzi pregledi konstrukcija građevina u svrhu

prvog pregleda narušene nosivosti i stabilnosti uz prve procjene rizika i potrebe iseljenja građevine

za možebitni slučaj ponovljenog potresa. U nastavku ovog diplomskog rada biti će obrađena

cjelokupna predmetna građevina, kao i načini sanacije.

3

2. Opći dio

2.1. Identifikacija nekretnine

ORTO-FOTO SNIMAK (geoportal)

KATASTARSKA ČESTICA BR: 4868/1

KATASTARSKA OPĆINA: CENTAR

ZEMLJIŠNA ČESTICA BR: 1954/2

KATASTARSKA OPĆINA: GRAD ZAGREB

Slika 2.1. Prikaz mikrolokacije predmetne katastarske čestice (Izvor: https://geoportal.dgu.hr)

http://go.microsoft.com/fwlink/p/?LinkId=255141

4

Slika 2.2. Prikaz makrolokacije predmetne katastarske čestice (Izvor: https://geoportal.dgu.hr/)

2.2. Prostorno planska dokumentacija

KATASTARSKA ČESTICA BR: 4868/1

KATASTARSKA OPĆINA: CENTAR

ZEMLJIŠNA ČESTICA BR: 1954/2

KATASTARSKA OPĆINA: GRAD ZAGREB

Prema Generalnom urbanističkom planu grada Zagreba (16/07, 8/09, 7/13, 9/16, 12/16-

pročišćeni tekst), predmetna katastarska čestica nalazi se unutar građevinskog dijela naselja

mješovite namjene - pretežito stambena označeno oznakom M1 (slika 2.3).

https://geoportal.dgu.hr/

5

Slika 2.3. Prikaz mikrolokacije prema namjeni u GUP-u Grada Zagreba

(Izvor: https://geoportal.zagreb.hr/Karta?tk=2)

Osnovna literatura za naredna pod poglavlja su elaborati ocjena postojećeg stanja konstrukcije

zgrada pogođene potresom na zagrebačkom području, pisani u razdoblju od travnja-rujna 2020.

autora doc.dr.sc. Matije Oreškovića.

2.3. Opis makrolokacije

Grad Zagreb je samostalna, jedinstvena teritorijalno-upravna jedinica sa statusom županije.

Grad Zagreb graniči s dvije županije: Zagrebačkom i Krapinsko-zagorskom. Na granicu sa

Zagrebačkom otpada oko sedam osmina, a s Krapinsko-zagorskom županijom oko jedne osmine

administrativne granice. Crta razgraničenja Krapinsko-zagorske županije i Grada Zagreba proteže

se hrptom Medvednice na sjevernom rubu područja Grada, dok Zagrebačka županija okružuje

Grad Zagreb s istočne, južne i zapadne strane. Grad Zagreb smješten je u kontaktnoj zoni aluvijalne

nizine rijeke Save i brdskog masiva Zagrebačke gore (Medvednice). [6]

Područje Grada reljefno je raznoliko. Od sjevera prema jugu masiv Medvednice razmjerno se

brzo spušta u savsku dolinu, koja se proteže sve do pobrđa Vukomeričkih gorica na krajnjem jugu

https://geoportal.zagreb.hr/Karta?tk=2

6

područja Grada. Posavečka šuma nalazi se na 100 mnm, središnji dio grada Zagreba (Zrinjevac)

nalazi se na 122 m nadmorske visine, Grič (Trg sv. Marka) na 158 m n.m., dok visina Sljemena,

najvišeg vrha Medvednice iznosi 1.035 m n.m. Duljina Grada Zagreba iznosi cca 32 km, širina

iznosi cca 39 km.

Prostor Grada Zagreba je izuzetno raznolik, a izdvajaju se prostrane vrijedne prirodne cjeline -

park prirode Medvednica, južni obronci Medvednice, savska aluvijalna ravnica, brežuljci

Vukomeričkih gorica. Šumovita i brdovita Medvednica u zaleđu je osigurala prostor za

oblikovanje fortifikacija, a zatim i razvoj urbanih naselja. [6]

Područje Grada Zagreba izloženo je djelovanju potresa jer se nalazi u seizmički aktivnom

području. Za po-vratni period od 500 godina izračunati intenziteti potresa kreću se u intervalu od

7.0 do 7.5stupnjeva (jugo-zapadni dio grada), do 8,5-10 stupnjeva MCS ljestvice (sjeveroistočni

dio grada). Grad Zagreb nalazi se u pojasu omeđenom s više seizmički aktivnih epicentralnih

područja. Najznačajnije epicentralno područje, s obzirom na dosadašnje potrese intenziteta u

epicentru 7º-10º MCS ljestvice te njihovu neposrednu blizinu Grada Zagreba je epicentralno

područje Medvednice. Sjeverni a pogotovo sjeveroistočni dio Zagreba, tj. područje Markuševca,

Remeta i Dubrave seizmički je jače aktivan u odnosu na zapadni i južni dio Grada. [6]

U povijesnim vrelima su zabilježena četiri razorna potresa koji su se dogodili na području

Grada Zagreba. Povijest je najraniji zabilježila 26. ožujka 1502. kada se srušio toranj Sv. Marka,

zatim slijedi 15. rujna 1590. kada je uslijed potresa srušen Medvedgrad, pa 11. veljače 1699. kad

su ponovno srušeni toranj Sv. Marka i Medvedgrad, grad Kalnik, pavlinski samostan u Remetama

itd. i konačno posljednji veliki potres 9. studenog 1880. godine koji se dogodio u 7 sati, 3 minute

i 3 sekunde, te je bio magnitude 6,3 stupnjeva po Richteru, intenziteta 9 po MCS ljestvici a kojom

prilikom su dvije osobe poginule, 29 je bilo teško ozlijeđenih, dok je oštećeno 3830 stambenih i

gospodarskih objekata. Epicentar potresa je bio između Kraljeva Vrha, Zeline i Kašine. [6]

2.4. Uvjeti održavanja konstrukcije građevine

Radnje u okviru održavanja konstrukcije treba provoditi prema odredbama Tehničkog propisa

za građevinske konstrukcije (NN br. 17/17, 75/20) , uključivo dopuna propisa ( 2020 ) te u skladu

s normama na koje upućuje navedeni propisi, te odgovarajućom primjenom odredaba važećih

ostalih propisa.

Građevinska konstrukcija održava se na način da se tijekom trajanja građevine očuvaju njezina

tehnička svojstva i ispunjavaju zahtjevi određeni projektom građevine i TPGK, te drugi temeljni

zahtjevi koje građevina mora ispunjavati u skladu s posebnim propisima. [6]

7

Građevinska konstrukcija koja je izvedena u skladu s ranije važećim propisima održava se na

način da se tijekom trajanja građevine očuvaju njezina tehnička svojstva i ispunjavaju zahtjevi

određeni projektom građevine i propisima u skladu s kojima je građevinska konstrukcija izvedena.

Uz odredbe dane prema TPGK, održavanje građevinskih konstrukcija mora se provoditi i

sukladno odredbama posebnog propisa koji uređuje održavanje građevina.

Za održavanje građevinskih konstrukcija primjenjuju se pravila dana u hrvatskim normama iz

Priloga II. TPGK, odnosno posebnim pravilima propisanim sa TPGK za pojedine vrste

konstrukcija ili jednakovrijedna. Jednakovrijednim smatra se tehnička specifikacija koja postavlja

jednake ili strože zahtjeve od onih danim normom na koju upućuje TPGK.

U projektu građevinske konstrukcije moraju biti navedene primijenjene datirane važeće norme.

Pregledi građevinskih konstrukcija

U okviru redovitog održavanja građevinske konstrukcije provode se redoviti pregledi, koji se

obzirom na vremenske intervale provođenja pregleda i obim radnji provode kao:

1. osnovni pregledi

2. glavni pregledi

3. dopunski pregledi koji se provode za pojedine građevinske konstrukcije sukladno posebnim

pravilima propisanim ovim Propisom za pojedine vrste konstrukcija.

Izvanredno održavanje građevinske konstrukcije provodi se poslije izvanrednih događaja,

sukladno odredbama posebnog propisa koji uređuje održavanje građevina.

Osim za građevine koje se obzirom na zahtjevnost postupka u vezi s gradnjom prema

odredbama Zakona o gradnji svrstavaju u građevine 1., 2. i 3. skupine, vlasnik je dužan i za

građevine sa složenim građevinskim konstrukcijama iz članka 19. stavka 3. TPGK, izraditi plan i

program održavanja koji određuje koje će se radnje redovitog održavanja provoditi u razdoblju od

pet godina, uzimajući u obzir pripadne specifičnosti građevine

Za građevine sa složenim građevinskim konstrukcijama, vlasnik građevine mora voditi i čuvati

dokumentaciju o održavanju u kontinuitetu rednih brojeva i datuma provedenih radnji, koja sadrži

sve podatke o izvršenim pregledima i provedenim radovima, podatke o svojstvima građevnih

proizvoda koji su ugrađeni u konstrukciju tijekom održavanja, radovima na ugradnji, izvješćima o

ispitivanjima koja su provedena tijekom održavanja, osobama koje su provodile održavanje,

projektima koji su izrađeni u svrhu održavanja građevine te ostaloj dokumentaciji kojom je tijekom

održavanja građevinske konstrukcije bilo potrebno dokazati uporabljivost konstrukcije.

Učestalost pregleda građevinskih konstrukcija

Vremenski razmak između pojedinih redovitih pregleda građevinske konstrukcije ne smije biti

duži od:

8

1. osnovni pregledi – 1 godina (odnosno kraće prema pravilima danim posebnim dijelovima

ovog Propisa za pojedine vrste konstrukcija)

2. glavni pregledi – 10 godina za zgrade, a 5 godina za mostove, tornjeve i druge inženjerske

građevine

3. dopunski pregledi – prema posebnim pravilima propisanim ovim Propisom za pojedine vrste

konstrukcija.

Sadržaj pregleda građevinskih konstrukcija

Osnovni pregledi građevinskih konstrukcija, kojima je svrha utvrđivanje općeg stanja

konstrukcije, moraju obuhvatiti uvid u raspoloživu dokumentaciju i vizualni pregled stanja glavnih

elemenata konstrukcije koji su bitni za nosivost i otpornost na požar konstrukcije u cjelini te za

pravilno funkcioniranje građevine (spojevi glavnih nosivih elemenata, potporni elementi, glavni

nosači, zatege, i sl.), a čijim otkazivanjem može biti u-grožena sigurnost korisnika građevine i/ili

prouzročena značajna materijalna šteta.

Glavni pregledi građevinskih konstrukcija, kojima je svrha utvrđivanje stanja konstrukcije i

materijala, oba-vezno moraju obuhvatiti kontrolu:

– temelja – pregled stanja dostupnih dijelova temelja, a za temelje u vodi i podvodni pregled

te posrednu kontrolu putem provjere ispravnosti geometrije ostalih dijelova građevine

– stanja elemenata nosive konstrukcije – detaljan pregled obavezan je za elemente konstrukcije

koji su bitni za nosivost konstrukcije u cjelini te za pravilno funkcioniranje građevine (spojevi

glavnih nosivih elemenata, potporni elementi, glavni nosači, zatege, i sl.), a čijim otkazivanjem

može biti ugrožena sigurnost korisnika građevine i/ili prouzročena značajna materijalna šteta

– geometrije konstrukcije, koja je obavezna za sve one dijelove čija bi promjena oblika ili

dimenzija u odnosu na izvorno izvedeno stanje mogla utjecati na sigurnost ili funkcionalnost

građevine

– stanja ležajeva i oslonaca – pravilnost položaja, pritegnutost, čistoća, oštećenja i

funkcionalnost

– stanja zaštite od korozije

– stanja otpornosti na požar (premazi, zaštitne obloge, zaštitni slojevi, i sl.)

– stanja sustava za odvodnju i drenažu

– stanja priključaka instalacija i opreme na elemente konstrukcije

– brtvljenja odnosno provjetravanja kod sandučastih elemenata

– stanja elemenata za osiguranje konstrukcije i ljudi, kao što su ograde, penjalice, leđnici,

vodilice i

– ugrađene opreme za opažanje i mjerenje ponašanja građevinske konstrukcije (monitoring).

9

Kod provedbe osnovnih pregleda, ukoliko se utvrde nedostaci koji mogu imati utjecaja na

ispunjavanje zahtjeva mehaničke otpornosti i stabilnosti te otpornosti na požar, potrebno je

provesti dodatne kontrole i ispitivanja. [6]

Kod provedbe glavnih pregleda konstrukcije, utvrđivanje činjenica provodi se vizualnim

pregledom, mjere-njima, ispitivanjima te uvidom u dokumentaciju građevine, uređaja i opreme

(projektna dokumentacija, građevinski dnevnik, izjave, potvrde, izvješća, fotodokumentacija,

nalozi, zapisnici, otpremnice, i sl.) te na drugi prikladan način.

Ako se pregledom utvrde nedostaci u tehničkim svojstvima građevinske konstrukcije, mora se

provesti naknadno dokazivanje da građevinska konstrukcija u zatečenom stanju ispunjava

minimalno zahtjeve propisa i pravila u skladu s kojima je projektirana i izvedena.

U slučaju da se pokaže da zatečena tehnička svojstva građevinske konstrukcije ne

zadovoljavaju zahtjeve propisa i pravila u skladu s kojima je konstrukcija projektirana i izvedena,

potrebno je provesti zahvate (po-pravci, sanacija, adaptacija, rekonstrukcija) kojima se tehnička

svojstva građevinske konstrukcije dovode na razinu koja zadovoljava minimalno zahtjeve tih

propisa i pravila, ili je ukloniti.

Za provedbu zahvata iz stavka 6. ovoga članka potrebno je izraditi odgovarajući projekt.

Popis normi za održavanje betonskih konstrukcija

-HRN ISO 4866 - Mehaničke vibracije i udari -- Vibracije građevina -- Smjernice za mjerenje

vibracija i ocjenjivanje njihova utjecaja na građevine

-HRN EN 446 - Smjesa za injektiranje natega za prednapinjanje -- Postupci injektiranja

-HRN EN 1504-10 - Proizvodi i sustavi za zaštitu i popravak betonskih konstrukcija --

Definicije, zahtjevi, kontrola kvalitete i vrednovanje sukladnosti -- 10. dio: Primjena proizvoda i

sustava na gradilištu i kontrola kvalitete radova

-HRN EN 13791 - Ocjena in-situ tlačne čvrstoće u konstrukcijama i predgotovljenim

betonskim dijelovima

Održavanje čeličnih konstrukcija

Osim pravila za održavanje armiranobetonskih konstrukcija propisanih kod održavanja

čeličnih konstrukcija obavezno je i pridržavanje i sljedećih pravila:

– vremenski razmak između osnovnih pregleda čeličnih konstrukcija s prednapetim zategama

ne smije biti duži od 6 mjeseci

– kod konstrukcija s vlačnim elementima (izuzev vjetrovnih spregova) te kod zavarenih

čeličnih konstrukcija izloženih temperaturama nižim od 0 °C, potrebno je provesti i dopunske

preglede u roku 3 mjeseca nakon početka uporabe i nakon prve zime, u svrhu otkrivanja popuštanja

vlačnih elemenata (zatega) ili naprslina zavara te kontrole deformacija konstrukcije

10

– kod glavnih pregleda čeličnih konstrukcija sa zatvorenim sandučastim elementima, obavezno

treba kontrolirati brtvljenje ili provjetravanje unutrašnjosti elemenata.

Održavanje spregnutih konstrukcija

Primjenjuju se pravila dana za armiranobetonske i čelične konstrukcije.

Održavanje drvenih konstrukcija

Osim pravila za održavanje armiranobetonskih konstrukcija , koji su navedeni prethodno, kod

održavanja drvenih konstrukcija obavezno je pridržavanje i dodatnih pravila :

Vremenski razmak osnovnih pregleda u svrhu održavanja drvene konstrukcije provodi se

sukladno zahtjevima iz projekta drvene konstrukcije, ali ne rjeđe od:

– 6 mjeseci za dijelove zaštite drvene konstrukcije koji služe za odvodnju (oluci, i sl.), za

kontrolu pritegnutosti zatega, čeličnih napinjalki u stabilizacijskim vezovima, kontrolu sile u

kablovima za prednaprezanje te drvene konstrukcije zaštićene od požara (premazom, oblogom, i

sl.)

– 1 godine za dijelove drvene konstrukcije koji su izloženi učestalim promjenama sadržaja

vode, za dijelove drvene konstrukcije koji se nalaze u prostoru s otežanim strujanjem zraka.

Prilikom rekonstrukcije drvene konstrukcije, prethodna istraživanja moraju obavezno uključiti:

– vizualni pregled stanja glavnih elemenata drvene konstrukcije koji su bitni za nosivost

konstrukcije u cjelini te za pravilno funkcioniranje građevine (spojevi glavnih nosivih elemenata,

potporni elementi, glavni nosači, zatege, položaj i veličina pukotina, nastanak ili širenje biološke

zaraze drva (gljivama i/ili insektima))

– utvrđivanje sadržaja vode

– utvrđivanje stanja sloja zaštitnog premaza elemenata drvene konstrukcije te

– drugih oštećenja bitnih za očuvanje mehaničke otpornosti i stabilnosti građevine,

a čijim otkazivanjem može biti ugrožena sigurnost korisnika građevine i/ili prouzročena

značajna materijalna šteta.

- Održavanje zidanih konstrukcija

- Primjenjuju se pravila dana za armiranobetonske konstrukcije.

- Održavanje spregnutih konstrukcija

- Primjenjuju se pravila dana za armiranobetonske i čelične konstrukcije.

- Čuvanje dokumentacije održavanja

Dokumentaciju pregleda te dokumentaciju o održavanju konstrukcije dužan je trajno čuvati

vlasnik građevine. Pregled konstrukcije zgrade moraju obavljati za to ovlaštene osobe ako se uoče

da su bitna svojstva građevine narušena potrebno konstrukciju sanirati.

11

3. Tehnički dio

3.1. Lokacija i snimak postojećeg stanja

Izvršen je obilazak građevine - odnosno dijela stambene zgrade - podrum, pregled oštećenja i

provedena je okvirna analiza potrebnih zahvata na istome. U trenutku izrade ove dokumentacije

Zakon o obnovi zgrada oštećenih u potresu nije donesen. Izrada projektne dokumentacije će se

provesti sukladno već navedenoj zakonskoj regulativi (Pravilnik o održavanju i članak 23

Tehničkog propisa za građevinske konstrukcije ).

Postojeća konstrukcija je klasična stambena zgrada. Ukupna katnost građevine iznosi : podrum,

prizemlje, 1. kat. Predmetna građevina nalazi se na adresi Ulica Nikole Škrlca 13/1, 10000 Zagreb,

kč.br. 4868/1, ko. Centar. Građevina je izgrađena u dvorišnom dijelu, vidljivo na kopiji

katastarskog plana.

Slika 3.1. Lokacija građevine (Izvor: https://geoportal.dgu.hr/)

12

Izvadak iz zemljišnjih knjiga

13

Građevina je smještena iznad katastarske čestice 4868/2, ko. Centar. Građevina je katnosti

podrum, pri-zemlje, 1. kat. Ukupne tlocrtne vanjske mjere konstrukcije građevine su 15.20 x 6.50

m.

Prema dostupnim arhivskim nacrtima, nacrti građevine potječu iz 1927. godine. Konstrukcija

je klasična iz tog perioda. Stropne konstrukcije podruma su drveni stropovi, odnosno drveni

grednici. Vertikalnu nosivu konstrukciju čine zidani zidovi od opeke.

Od strane vlasnika građevine preuzeti su postojeći nacrti iz Gradskog arhiva koji predstavljaju

tlocrtne prikaze etaža građevine, i nacrti koji su izrađeni vjerojatno u svrhu etažiranja. Na tim

nacrtima su prikazane neto kvadrature prostorija .

Na slici 3.2. je prikazan tlocrt podruma na nižoj koti.

Slika 3.2. Tlocrt podruma

14

Kao što je vidljivo na tlocrtu vertikalnu nosivu konstrukciju čine masivni nosivi zidani zidovi

od opeke debljine 45 cm. Na slici 3.3. je prikazan presjek kroz podrum.

PRESJEK PODRUMA - POSTOJEĆE STANJE

Slika 3.3. Presjek podruma

3.2. Potres u Zagrebu 22.03.2020.

Prvi, početni i po ljestvici najjači potres u Zagrebu dogodio se 22. ožujka 2020. u 6:24 sati.

Epicentar potresa nalazio se 7 kilometra sjeverno od središta Zagreba (Markuševec), na dubini 10

km. Na temelju analize smjera i amplitude prvog pomaka P-vala očitanih sa 144 seizmograma

zabilježenih u Hrvatskoj i diljem Europe, izračunati je žarišni mehanizam najjačeg potresa koji se

dogodio 22. ožujka 2020. u 6 sati i 24 minute. Time su određena dva rasjeda na kojima se potres

15

mogao dogoditi, kao i način na koji su se rasjedna krila micala jedno u odnosu na drugo. Podaci

ukazuju na to da se potres dogodio na reverznom rasjedu čija rasjedna ploha pada pod kutem od

45° ili prema sjeveru-sjeverozapadu ili prema jugu-jugoistoku.

U 7:01 sati uslijedio je još jedan potres jačine 5,0 stupnjeva po Richteru. Epicentar je bio 10

kilometara sje-verno od Zagreba, odnosno dva kilometra jugoistočno od Kašine na dubini od deset

kilometara. [6]

Treće jače podrhtavanje tla zabilježeno je u 7:41 sati, jačine 3,7 po Richteru. Epicentar je

zapilježen na dubini od dva kilometara. Vrlo vjerojatno je ovaj potres prouzročio većinu nastale

štete na predmetnoj zgradi, odnosno, štetu nastalu prvim potresom pojačao i probudubio. Naime,

iako je ovaj treći potres bio slabije magnitude od prva dva, njegov epicentar se nalazio puno pliće

od prva dva (8 km bliže, odnosno, samo na dubini od 2 km!) te je time prijenos potresne energije

na površinu bio jači.

Slika 3.4. Lokacija predmetne zgrade u odnosu na epicentre potresa u razdoblju od 22.03.2020--

26.03.2020.

16

3.3. Seizmičke karakteristike obuhvaćenog područja

Podaci o seizmičnosti šireg područja nalaze se u "Seizmološkoj karti Republike Hrvatske"

(slika3.5.). Ta je karta izrađena za različite povratne periode, a stupnjevi seizmičnosti pojedinih

područja izraženi su stupnje-vima MCS ljestvice.

Slika 3.5. Seizmološki prikaz područja (isječak karte za povratni period od 475 godina)

Prema karti seizmičnosti, za područje na kojem se nalazi istraživana lokacija, osnovni stupanj

seizmičnosti za 500-godišnji povratni period je 7° prema MCS ljestvici (HRN EN 1998-2,

NAD,tablica NAD.1).

Detaljno očitanje iznosa horizontalnih vršnih ubrzanja tla tipa A (agR) za povratna razdoblja od

Tp = 95 i 475 godina izraženih u jedinicama gravitacijskog ubrzanja (1g = 9.81 m/s2)

(http://seizkarta.gfz.hr/karta.php) daje nam uvid u iznos gravitacijskog ubrzanja za predmetnu

lokaciju koje za povratno razdoblje od Tp = 475 god. iznosi agR = 0,253g (slika 3.6.). Na temelju

tih vrijednosti moguće je (a kod današnjeg projektiranja nužno potrebno!) izračunati vršno

ubrzanje za tip tla na kojem se građevina nalazi te nakon toga izračunati koliki doprinos to ubrzanje

Lokacija predmetne zgrade

http://seizkarta.gfz.hr/karta.php

17

ima na pojavu horizontalne sile kao opterećenja na konstrukciju a posljedično tome i na pojave

momenata itd.

Slika 3.6. Predmetna lokacija sa horizontalnim vršnim ubrzanjima tla tipa A (agR) za povratna

razdoblja od Tp = 95 i 475 godina (http://seizkarta.gfz.hr/karta.php)

Prema Eurocodu 8 svaka zemlja je podijeljena na seizmičke zone ovisno o tektonskim

svojstvima. Ovisno o seizmičkoj zoni definirana je vrijednost maksimalnog ubrzanja „ag“ u

stjenovitom ili drugom tlu. Potresno djelovanje određuje se preko proračunskog ubrzanja „ag“,

koje odgovara povratnom periodu od 500 godina. Utjecaj potresnog djelovanja koji se odnosi na

tlo, općenito se uzima u obzir razmatranjem razreda tla. Tlo je podijeljeno u pet osnovnih razreda

(A, B, C, D i E), te ovi razredi imaju i podrazrede. Tlo na predmetnoj lokaciji nalazi se u razredu

tla „B“ a koji označava slojeve stijene ili njoj slične formacije sa najviše 5,0 m slabijeg materijala

na površini te mješovite formacije. Prema karti potresnih područja Republike Hrvatske, koja je

sastavni dio Nacionalnog dodatka za niz normi HRN EN 1998-1:2011/NA:2011, Eurokod 8:

Projektiranje potresne otpornosti konstrukcija - 1.dio: Opća pravila, potresna djelovanja i pravila

za zgrade, određeno je vršno ubrzanje za tip tla „B“, a za istražni prostor iznosi: agR=0,253∙g [m/s]

(povratni period 475 godina).[6]


18

Tablica 1. Kategorizacija tla prema seizmičnosti (Eurocode 8, HRN EN 1998-1:2008 en)

Tip tla Opis geotehničkog profila tla vs,30

[m/s]

NSPT

[n/30cm]

Cu

[kPa]

A Stijena ili druga geološka formacija uključujući

najmanje 5 m slabijeg materijala na površini. >800 − −

B Nanosi vrlo zbijenoga pijeska, šljunka ili vrlo krute

gline debljine najmanje nekoliko desetaka metara, sa

svojstvom postupnoga povećanja mehaničkih

svojstava s dubinom.

360 - 800 > 50 > 250

C Debeli nanosi srednje zbijenoga pijeska, šljunka ili

srednje krute gline debljine od nekoliko desetaka do

više stotina metara.

180 - 360 15 - 50 70 - 250

D Nanosi slabo do srednje koherentni (sa ili bez mekih

koherentnih slojeva) ili s predominantno mekim do

srednje krutim koherentnim tlima.

< 180 < 15 < 70

E Profili koji sadrže površinski sloj koji karakterizira

brzina vs tzv. tipove tla C i D i debljine od 5 m do 20

m, a ispod njih je kruti materijal s brzinom većom od

vs 800 m/s

− − −

S1 Nanosi koji sadrže najmanje 10 m debeli sloj mekane

gline s visoko plastičnim indeksom (IP>40) i visokim

sadržajem vode

< 100 − 10 - 20

S2 Nanosi likvefakcijski osjetljivog tla pijeska i gline ili

bilo koji tip tla koji nije opisan od A do E i pod S1 − − −

vs,30 - srednja vrijednost brzine (L) poprečnih površinskih valova;

Nspt - standardni penetracijski test (broj udaraca); Cu - posmična čvrstoća tla

Tip tla S TP(s) TC(s) TD(s)

A 1,00 0,15 0,4 2,0

B 1,20 0,15 0,5 2,0

C 1,15 0,20 0,6 2,0

D 1,35 0,20 0,8 2,0

E 1,40 0,15 0,5 2,0

- horizontalna komponenta sile: 𝐹𝐻 = 0,5 ∙ 𝛼 ∙ 𝑆 ∙ 𝑊 = 0,5 ∙ 0,253𝑔 ∙ 1,2 ∙ 1,0 ≅ 0,152𝑔

- vertikalna komponenta sile: 𝐹𝑉 = 0,5FH = 0,5 ∙ 0,15𝑔 ≅ 0,08𝑔

Iz gornjeg izraza možemo zaključiti koliki je doprinos horizontalnog ubrzanja tla na pojavu

horizontalne sile koja djeluje na građevinu. Drugim riječima, sama vertikalna sila na zid se

povećava za 50% horizontalne sile koja je uzrokovana potresom! Ta dodatna vertikalna sila

predstavlja novo opterećenje na temelj i temeljno tlo dok „nova“ horizontalna sila predstavlja

sasvim novo opterećenje na kompletni nosivi sustav zgrade koji još dodatno uzrokuje i momente

19

u konstrukciji koji se najviše okarakteriziraju na samim temeljima i vertikalnim nosivim sustavima

(ako oni postoje!).

3.4. Geografski pregled

List Zagreb (autor: Basch Oto i dr., Geološki zavod, Zagreb, 1980.).

Slika 3.7. Osnovna geološka karta promatranog područja

(autor: Basch Oto i dr., Geološki zavod, Zagreb, 1980.)

Q1 - Pleistocen: kopneni prapor. Pleistocene: continental loess.

Pl,Q - Srednji i gornji pliocen - donji pleistocen i sladkovodni sedimenti (klastiti).

Pl1 - Pont: Braktični sedimenti (klastiti)

Lokacija predmetne zgrade

20

Pregledom Osnovne geološke karte promatranog područja (slika 3.7.), vidljivo je da se

predmetna zgrada nalazi na području kraja neogenskog perioda i početka pleistocena.

Promatrano područje ima geološku građu koja se sastoji od šljunka, pijeska i gline (levant,

proluvij).

Proluvijalne naslage nalaze se u manjim količinama na južnim i zapadnim padinama

Medvednice, zatim kod samobora i kod D.Pirošice. Razvijene su uglavnom u obliku krupnozrnatih

slabozaobljenih šljunaka, koji su pomiješani sa pijeskom i glinom. U ovim naslagama nije nađena

nikakva makro ili mikrofauna. Njihova debljina ne prelazi 10m.

Naslage levanta su slatkovodni fluvijalno-jezerski sedimenti, molasnog tipa, koji leže

diskordantno na različitim članovima tercijara, mezozoika i paleozoika. To su bočni ekvivalenti

gornjoplaudinskih naslaga. Gornja granica im nije definirana, te postoji mogućnost kontinuiranog

prelaza u donju pleistocen. Izgrađene su od šljunka, pijeska i glina u međusobnoj izmjeni. Rijeđe

se mogu naći ulošci pješčenjaka i konglomerata. U pojedinim partijama ovih naslaga izražena je

jaka limontizacija u vidu cm proslojaka limonitnih konkrecija, okorina i pješčenjaka vezanih

limonitnim vezivom. Gline dolaze u obliku tanjih proslojaka ili leća te su mjestimice i ugljevite.

O sadržaju limonitne ili organske supstance ovisi šarena boja ovih sedimenta. Šljunci su pretežito

nesortirani, sastoje se od valutica različitih stijena najčešćeg promjera do 5 cm. Rijeđe su pojave

valutica od 5-20cm. Valutice su mjestimice uložene u glinom onečišćene, nevezane, krupnozrne

pijeske. Zapažen je pad zaobljenosti i povećanje promjera valutica u područjima, koja leže bliže

današnjim planinskim predjelima. U tim se područjima smanjuje sortiranost, a povećava broj vrsta

pretaloženih stijena (karbonati, pješčenjaci, rožnjaci, kvarc, metamorfne stijene, eruptivi i dr.). Na

većoj udaljenosti od izdignutih predjelavalutice su manje i pretežno izgrađene od kvarca i

subzaobljenih fragmenata rožnjaka. Mjestimice su u šljuncima zapažene pojave graduirane i

unakrsne slojevitosti.

Ovakva litofacijalna diferencijacija navodi na zaključak, da se je dio levantskih naslaga taložio

na širim prostorima rubnih dijelova postojećih jezera, dok su nesortirani, krupnozrnati i slabije

zaobljeni šljunci odlagani u neposrednoj blizini obala i djelomice možda na kopnu, pa

predstavljaju fosilne proluvijalne naplavinske konuse. Očito se radi o brzom spiranju i snašanju

materijala sa strmih padina tadašnjeg izdignutog reljefa.

Sitnozrni sedimenti determinirani su kao pijesci, krupnozrnati pijesci, siltozni pijesci, glinoviti

pijesci, siltopvi, glinoviti siltovi i siltozne ili pjeskovite gline.

21

3.5. Prikaz oštećenja konstrukcije građevine

Izvršen je detaljan pregled konstrukcije građevine. Konstrukcija nije značajno oštećena.

Zamijećena su oštećenja u samome podrumu na temeljima, zidovima i dijelom na stropovima.

Nisu zamijećena oštećenja konstrukcije koja bi upućivala na pojavu gubitka stabilnosti pojedinih

elemenata vertikalne konstrukcije. Prije svega se misli na gubitak stabilnosti izvan ravnine.

Pregledom nisu utvrđeni trajni pomaci između stropova i zidova, odnosno nisu zamijećene

pukotine koje bi upućivale na mogućnost odvajanja stropova od zidova. Isto vrijedi i za spojeve

nosivih zidova te sudare zidova.

U sklopu akcije civilne zaštite Grada Zagreba uz akciju inženjera volontera, nakon potresa

snage 5.5 prema Richteru koji se dogodio 22.3.2020., provođeni su brzi pregledi konstrukcija

građevina u svrhu prvog pregleda narušene nosivosti i stabilnosti uz prve procjene rizika i potrebe

iseljenja građevine za možebitni slučaj ponovljenog potresa. Nakon provedenih brzih pregleda ,

koji su morali biti brzi radi velikog broja građevina, građevinama su dodjeljivane naljepnice s već

dobro poznatim bojama: zelena, žuta i crvena. S tim da je u početnom periodu veliki broj građevina

dobio žutu I crvenu oznaku zbog narušene nosivosti i stabilnosti za-bata i dimnjaka. Na slici 3.8.

i 3.9. su prikazani opisi oštećenja (iz dostupne literaturu) koji odgovaraju navedenim razinama.

22

Slika 3.8. Razine oštećenja koje su utvrđivane brzim pregledima - prikaz oštećenja

23

Slika 3.9. Razine oštećenja koje su utvrđivane brzim pregledima

Kao rezultat navedenih brzih pregleda, građevinama su dodijeljene naljepnice . Prikazane su

na slici 3.10. Predmetna građevina prema zatečenim oštećenjima konstrukcije spada u zelenu

građevinu. Ista je uporabljiva. Trenutno joj ne prijeti opasnost za život i zdravlje ljudi. Ista

zadovoljava uvjete uporabe osim što nema dostatnu seizmičku otpornost.

24

Slika 3.10. Razine oštećenja koje su utvrđivane brzim pregledima

Terenski pregled predmetne zgrade i njenog okruženja obavio se 23. lipnja 2020. Tom se

prilikom obišlo cijelu zgradu iz vana, izvršena je izmjera i snimanje dijela zgrade - podruma.

Za sam početak potrebno je naglasiti kako je kompletna vertikalna nosiva konstrukcija zgrade

načinjena od zidova zidanih u vapnenom mortu sa punom opekom formata 1/1. Nosivi zidovi su

većih dimenzija, no razlog tome nalazi se u nedostatku horizontalnih i vertikalnih serklaža (ukruta)

koje bi povezivale konstrukciju. Kako je detaljnim pregledom i razgovorom sa stanarima utvrđeno

da zgrada u cijelosti ne sadrži armiranobetonsku konstrukciju, zgradu ćemo tretirati kao

konstrukciju od zidanog nosećeg sustava te ćemo ocjenu i razradu oštećenja i uporabljivosti zgrade

i pojedinih dijelova također specificirati po tom principu.

Slika 3.11. Pogled na zapadno pročelje predmetne zgrade

25

Podrum

Nosiva konstrukcija zgrade je zidana. Nosivi zidovi debljine su 45 cm. Svi zidovi zidani u

vapnenom mortu sa punom opekom formata 1/1. Nosivi zidovi su većih dimenzija , jer ne postoje

horizontalni i vertikalni serklaži (ukrute) da povežu konstrukciju.

Stropna konstrukcija izvedena je od drvenih greda položenih na vanjske i unutarnje nosive

zidove. Preko greda postavljali su se fosni, te su tako tvorili stropnu konstrukciju. Od ispod su se

na grede zabijale daske i trstika. Dan je primjer presjeka stropne konstrukcije, samo što naša zgrada

nema ab serklaž.

U nastavku su na slikama prikazani dokazi oštećenja konstrukcije podruma nakon potresa.

Slika 3.12. Prikaz stropne konstrukcije u podrumu


26



Slika 3.16. Prikaz temelja podruma

27

Slika 3.17. Prikaz temelja podruma

Slika 3.18. Ulaz u podrum

28

U nastavku je prikaz vanjske ovojnice, fasade.

Slika 3.19. Južno pročelje vanjske ovojnice

Slika 3.20. Zapadno pročelje vanjske ovojnice

3.6. Postojeća dokumentacija i arhivska građa

Od strane vlasnika građevine preuzeta je arhivska građa građevine. Arhivski nacrti datiraju iz

1927. godine. Na arhivskim nacrtima je vidljiv izvorni koncept konstrukcije građevine. Vidljiva

je i konstrukcija nosivih zidanih zidova, stropova od drvenih grednika i drvenog krovišta što je već

utvrđeno na temelju obilaska građevine i snimka postojećeg stanja. Na slici 3.21. i 3.22. prikazani

su nacrti.

29

Slika 3.21. Nacrti predmetne zgrade

Slika 3.22. Nacrti predmetne zgrade

U svrhu izrade ovog diplomskog rada izvršeno je mjerenje postojećeg stanja podruma, ali i

otvora, budući da je konstrukcija modelirana kao zidana s nosivim zidovima s otvorima. Na slici

3.22. je prikaz postojećeg stanja.

30

3.7. Tehnički opis potresne sanacije

Građevina je u potresu 22.3.2020. pretrpila manja oštećenja i to uglavnom u podrumu u

zidanim zidovima od opeke, temeljima i stropnoj konstrukciji.

Nosiva konstrukcija se sastoji od stropova od drvenih grednika te od vertikalnih nosivih zidanih

zidova. Za razliku od suvremenih konstrukcija predmetne stare konstrukcije nisu, generalno

gledano, otporne na potres i to iz jednostavnog razloga jer su sastavljene od nepovezanih

elemenata. Prvi generalni cilj sanacije takvih konstrukcija na horizontalna seizmička djelovanja je

povezivanje njihovih elemenata u cjelinu. Kod iznimnih seizmičkih opterećenja takvi građevinski

sklopovi u pravilu otkazuju na način da gube stabilnost (npr. zidovi se izbočavaju van ravnine,

odvajaju se spojevi zidova, otkazuje veza stropova i zidova te stropovi gube stabilnost). Cilj

seizmičke obnove, a koja obvezno uključuje popravak konstrukcije kojim se ista vraća u stanje

prije potresa te poboljšanje (pojačanje) konstrukcije, mora započeti sa otklanjanjem manjkavog

koncepta tih konstrukcija, odnosno prvo treba konstrukcijske elemente i sklopove građevine među-

sobno povezati.

Koncept obnove mora započeti s hitnim mjerama popravka elemenata konstrukcije ili

sekundarnih elemenata koji utječu na rizike za život i zdravlje ljudi, te popravkom nastalih

oštećenja. Navedene mjere predstavljaju početnu razinu 1. Opće prihvaćene razine obnove su

prikazane na slici 3.23.

Slika 3.23. Opće prihvaćene razine obnove

Nakon popravka oštećenja, slijede postupci zahvata koji uključuju povezanost elemenata

konstrukcije kojima se isti dovode u jednu cjelinu. U sklopu tih zahvata provodi se po potrebi i

pojačanje konstrukcije. Navedeni radovi spadaju u razinu 2.

Tek kada su ispunjeni uvjeti povezanosti konstrukcije (globalni koncept) tek onda je moguće

pojačanje njenih pojedinačnih elemenata (vrlo malim dijelom razina 2 te u pravilu razina 3).

31

Razina 4 se od razine 3 razlikuje neznatno u tehničkom zahtjevu te se razlikuju uglavnom po

namjeni (Razina 4 - bolnice, vatrogasni domovi, zgrade televizije i informiranja, upravljačke

zgrade energetske i komunalne infrastrukture itd.). Ujedno razina 4 predstavlja potpuno ispunjenje

seizmičkih zahtjeva prema HRN EN 1998-1 (Eurocode 8).

3.8. Prijedlozi i načini sanacije temelja, nosivih konstruktivnih dijelova i

nenosivih konstruktivnih dijelova zgrade

Pri samoj sanaciji od iznimne je važnosti zgradi dati novi nosivi sustav, odnosno, današnje

metode integrirati u postojeći sustav zgrade. Tu se prvenstveno misli na armiranobetonski okvir.

čelični okvir ili kompozit-ni. U bilo kojem slučaju, sanacijski okvir trebao bi pokriti kompletni

podrum i temeljni sustav zgrade.

Sanacija temelja

Temeljima, kao nosivom sustavu cjelokupnog objekta potrebno je pridodati posebnu pažnju.

Njihova sanacija je od iznimne važnosti za cijelu konstrukciju zbog nekoliko razloga:

− moguća oštećenja u istočnim temeljima morala su biti uzrokovana pukotinskim

odvajanjem i pomakom cijelog istočnog nosivog dijela zgrade

− za očekivati je da slijeganja temelja nisu stala kad je stao i potres, suprotno tome, ona se

kontinuirano događaju i propagiraju (sekundarna slijeganja) a čemu je dokaz i konstantno

širenje konstruktiivnih pukotina po svim dijelovima objekta;

dodatnu opasnost predstavlja i pojam likvefakcije, odnosno pojave promjene mehaničkih

karakteristika tla uslijed natapanja, pri čemu ono gubi svoju posmičnu čvrstoću. Glavni faktori

koji utječu na pojavu likvefakcije jesu stupanj zbijenosti tla, veličina čestica te stupanj zasićenosti

vodom.

Sanacija konstruktivnih dijelova zgrade

Gledajući tablicu povezanosti rizika i uporabljivosti konstrukcije (oštećenih dijelova), slika 3.24.,

možemo zaključiti da je u tom smislu stupanj rizika visok a navedeni konstruktivni dijelovi zgrade

ne zadovoljavaju svoj stupanj uporabljivosti, odnosno nisu sigurni i uporabljivi.

Slika 3.24. Tablica povezanosti stupnja rizika i uporabljivosti elemenata zgrade i cijele zgrade

32

Svrha sanacije jest u tome da sve konstruktivne komponente zgrade (temelji, stupovi, grede,

zidovi, stropovi, krovne grede i rogovi povežu jedna s drugom u jednu integralnu cjelinu kako bi

se u slučaju novog potresa zgrada ponašala kao jedna integralna cjelina. Osim toga, sama statička

stabilnost zgrade se znatno povećava.

Sanacijske metode i pojačanje konstrukcije zgrade u sebi moraju sadržavati:

− Čvrstoću

Čvrstoćom nosivih elemenata se konstrukcija odupire dinamičkoj sili uzrokovanoj potresnim

udarom te zgrada djeluje kao jedna integralna jedinica.

− Krutost

Krutost predstavlja otpor konstrukcije deformaciji te se može primijeniti samo na strukturne

jedinice konstrukcije.

− Duktilnost

Duktilnost je svojstvo materijala da podnese plastičnu deformaciju bez loma, a mjera duktilnosti

izražava se omjerom između deformacija kod sloma i deformacija pri popuštanju.

− Otpornost na požar

Sanirani i nosivi elementi moraju imati traženu vatrootpornost po današnjim standardima i

pravilnicima. Požarna opasnost često prati potrese zbog velikih pomaka u instalacijama,

mogućnosti pojave kratkih spojeva, prevrtanja zapaljivih kućanskih elemenata itd.

U tom smislu, mjere sanacije možemo podijeliti na kratkoročne mjere i dugoročne, odnosno one

trajne, tj. kompletnu sanaciju.

Kratkoročne mjere sanacije:

− Zatezanje ili nanošenje zatega/kabli

− Pregrade i zaštita prolaza

− Podupiranje oštećenog nosivog sustava (grede, serklaži, stropovi)

Dugoročne mjere sanacije:

− Rušenje oštećenih zidova veličine D4 i D5 te zamjena i gradnja novih

− Uklanjanje oštećenih dijelova zidova, jače povezivanje s temeljima, ugradnja nove

armature i kompletna obnova

− Uklanjanje oštećenih dimnjaka te zamjena novim

− Izgradnja i ugradnja novog nosivog sustava zgrade

− Izrada novih vertikalnih serklaža u kutovima objekta

− Povezivanje i uklapanje novoizgrađenog vertikalnog nosivog sustava u horizontalni sustav

zgrade (vab vijenci, ab nadvoji, ab hor. serklaži)

− Dubinsko injektiranje nosivog zidnog sustava

33

− Izrada novih nadvoja i horizontalnih serklaža

− Postavljanje čeličnih kabli za prednaprezanje nosivih elemenata zgrade

− Povezivanje i zatezanje etaža preko vanjskih i unutarnjih nosivih zidova

− Ankeriranje zidova za vertikalne nosive strukture

− Ankeriranje i povezivanje drvenog krovišta (rogovi i grede te nazidnice)

− Krpanje pukotina i mjesta opadanja žbuke

− Ugradnja armaturnih mrežica u zidove (na obje strane zida), njihovo međusobno

povezivanje te prekrivanje završnim slojevima

− Obnavljanje oštećenih zidova pojačanim armaturnim mrežicama te ugradnja kvalitetnog

vežećeg sredstva koje ima smanjenu razinu stezanja

− Specijalni radovi: kabelska ili zatezna prednaprezanja unutar (ili izvan) nosivog

vertikalnog i horizontalnog sustava zgrade.

Sanacija nenosivih dijelova zgrade

Iako nisu nosivi dijelovi strukture zgrade, pregradni zidovi, zidne obloge,prozori, vrata i sl. uvelike

pridonose homogenosti i cjelokupnosti cijelog konstruktivnog sustava. Oni su, kao što je prikazano

kroz poglavlja rekognosciranja uvelike oštećeni te možemo reći da nema ni jednog nenosivog

elementa koji nije pretrpio određeni tip oštećenja, prvenstveno na istočnom krilu zgrade.

Dugoročne mjere sanacije:

− Rušenje oštećenih zidova veličine D4 i D5 te zamjena i gradnja novih

− Rušenje odvojenih pregradnih zidova te obnova sa pojačanjima u strukturi te povezivanja

s nosivim sustavom (nosivim zidovima, serklažima itd.)

− Zamjena svih zidnih gipskartonskih obloga novima pojačanima (duple ploče)

− Zamjena keramičkih pločica na ulazima, kupaonicama i kuhinjama,

− Zamjena oštećenih prozora i vratiju novima,

− gletanje i prikrivanje površinskih pukotina slabijeg i neopasnog intenziteta

− Pregled i kontrola cjelokupnih instalacija od strane strojarskih i elektroinženjera te

popravak i zamjena potrebnih

− Kompletan popravak i navlačenje novog fasadnog sustava na dijelove koje dozvole

konzervatori i u dogovoru s njima

− Zamjena pokrova na oštećenim dijelovima krovišta

− Uređenje okoliša dvorišta

Treba imati na umu da radove sanacije treba izvoditi određenim redom i po redoslijedu prioriteta

s time da je neophodno primarno sanirati noseći sustav cijele zgrade, posebno uključujući temeljni

34

sustav i temeljno tlo. Pri tome je jasno da će radovi na nosivoj strukturi zgrade preuzeti prioritet,

s time da se moraju izvesti stručno, temeljito, pažljivo te potpuno, a njihov rezultat mora biti

podizanje zgrade na viši standard i nivo, a sve sukladno današnjim propisima i pravilima

građevinske struke.

Radovi na nenosivom i pregradnom sustavu odrađuju se nakon primarnih radova te ne bi trebali

predstavljati složene radove. No, u svakom će slučaju i oni biti opsežni, detaljni i temeljiti te će ih

svaki stan trebati odraditi prikladno svojem tipu i razredu oštećenja.

35

4. Statički proračun

Za kompletnu sanaciju podrumskog prostora izveden je analitički proračun nosivog sustava

prema sljedećim europskim normama: EC1, EC2-beton, EC7-temelji, EC8-potres, EC5-drvo,

EC3-čelik, EC6-zidane konstrukcije.

Potresnu stabilnost provjeravamo na povratni period od 95 godina što podrazumijeva

vjerojatnost promašaja od 10% u 10 godina, što je propisano Tehničkim propisima za razinu

drugog stupnja obnove. [7]

Prema važećim europskim normama i prijedlogu sanacija zgrada oštećenih potresom na

području grada Zagreba, napravljeni su proračuni na mehaničku otpornost i stabilnost svi

podrumski ugrađeni nosivi elementi.

4.1. Opterećenja i elementi

PRITISAK VJETRA NA VERTIKALNE ZIDOVE

Eurocode 1 (EC1, EC2-beton, EC7-temelji, EC8-potres, EC5-drvo, EC3 čelik, EC6 zidane

konstrukcije) djelovanje na konstrukciju, djelovanje vjetra, EN1991-1-4:2005

Pravokutni plan zgrade

Zgrada visina : h= 10.00 m

Zgrada poprečna dimenzija: b= 14.00 m

Zgrada dubina : d= 7.00 m

Referentna brzina (EN1991-1-4)

vbo=22.00 m/s, , Zone: 1

vb= Cdir·Cseason·Vbo = 22.00 m/s

Teren kategorija : IV (EN1991-1-4, Tab.4.1)

Teren kategorija: IV, z=10.000m, zo=1.000m, zmin=10m, zmax:=200m, zoII=0.050m

kr=0.19·(1.000/0.05) ^0.07=0.234

Cr(z)=kr·ln(z/zo)=0.234xln(10.000/1.000)=0.540

Co(z)=1.000 (EN1991-1-4, §4.3.3)

Turbulencija faktor Kt (EN1991-1-4, §4.4)

Kt=1.000

Izloženost faktor Ce(z) (EN1991-1-4, §4.5)

Teren kategorija: IV (EN1991-1-4, Tab.4.1 )

z=10.00 m, kr=0.234, lv(z)=0.434, Ce(z)= 1.176

36

q(z)=Ce(z)·(½ρ)·Vb²=[0.001]x1.176x0.625x22.00²=0.356 kN/m²

Vršni pritisak q(z)=Ce(z)·qb =Ce(z)·(0.625)·Vb² (EN1991-1-4, §4.5)

Vb=22.00m/sec

z=10.00m, Cr(z)=0.540, Co(z)=1.000, Kt=1.000

q(z)=Ce(z)·(½ρ)·Vb²=[10 ^-3]Ce(z)x0.625x22.00²kN/m²

c(z)= 1.176

q(z)=[10 ^-3]x1.176x0.625x22.00²= 0.36 kN/m²

Sile na vertikalni zid (EN1991-1-4, §7.2.2)

Vjetar pritisak koef. Cpe (EN1991-1-4, Tab.7.1)

h/d=10.00/7.00=1.429, e=14.00m

Zone : A, ( 2.80xh), Cpe,10=-1.20, Cpe,1=-1.40

Zone : B, ( 4.20xh), Cpe,10=-0.80, Cpe,1=-1.10

Zone : D, ( 14.00xh), Cpe,10= 0.80, Cpe,1= 1.00

Zone : E, ( 14.00xh), Cpe,10=-0.52, Cpe,1=-0.52

Vjetar pritisak na zid površina we=q(z)·Cpe [kN/m²]

A B D E

we,10 we,1 we,10 we,1 we,10 we,1 we,10 we,1

z=10.00~ 0.00m, -0.427 -0.498 -0.285 -0.391 0.285 0.356 -0.186 -0.186

Vjetar sile na zid površina Fw=we·A [kN]

A(2.80m) B(4.20m) D(14.00m) E(14.00m)

zc[m] dz[m] Fw[kN] Fw[kN] Fw[kN] Fw[kN]

z=10.00~ 0.00m, 5.00 10.00 -11.955 -11.955 39.849 -25.973

Vjetar sile [kN] na zid površine, i momenti [kNm]

Zone : A, Sila Fw= -11.95 kN, zc= 5.00m, Moment Mw=zc·Fw= 59.77 kNm

Zone : B, Sila Fw= -11.95 kN, zc= 5.00m, Moment Mw=zc·Fw= 59.77 kNm

Zone : D, Sila Fw= 39.85 kN, zc= 5.00m, Moment Mw=zc·Fw= 199.24 kNm

Zone : E, Sila Fw= -25.97 kN, zc= 5.00m, Moment Mw=zc·Fw= 129.86 kNm

37

4.2. Potresno opterećenje

ELASTIČNI ODZIV SPEKTRA

EC8 EN1998-1-1:2004, §3.2.2.2)

Horizontalno ubrzanje αg=0.253xg

Faktor tla S=1.15

Korekcijski faktor ξ=5%

η=[10/(5+ξ)]^^½ η=1.00

Verti./horiz. ubrzanje αvg/αg=0.90

Karakteristični spektralni periodi

[horizontal] Tb=0.20 sec

Tc=0.60 sec

Td=2.00 sec

[vertical] Tvb=0.05 sec

Tvc=0.15 sec

Tvd=1.00 sec

Horizontal elastični odziv spektar Se(T)

0.00<=T<0.20: Se(T)=0.253x1.15x[1+(T/0.20)x(1.00x2.5-1)]

0.20<=T<0.60: Se(T)=0.253x1.15x1.00x2.5

0.60<=T<2.00: Se(T)=0.253x1.15x1.00x2.5x[0.60/T]

2.00<=T<4.00: Se(T)=0.253x1.15x1.00x2.5x[0.60x2.00/T²]

Vertikalno elastični odziv spektar Sve(T)

0.00<=T<0.05: Sve(T)=0.90x0.253x[1+(T/0.05)x(1.00x3.0-1)]

0.05<=T<0.15: Sve(T)=0.90x0.253x1.00x3.0

0.15<=T<1.00: Sve(T)=0.90x0.253x1.00x3.0x[0.15/T]

1.00<=T<4.00: Sve(T)=0.90x0.253x1.00x3.0x[0.15x1.00/T²]

38

DRVENI STROP PODRUMA

Konstrukcija

Drvo pod, drvo C24

Razmak između drvenih nosača 0.800m, slobodni rasponi L1=2.000m, L2=2.500m

Popr. presjek BxH=200mmx220mm. Debljina dasaka 25mm

Norme za proračun

EN1990:2002 Basis structural design

EN1991-1-1:2002 Djelovanjes na structures

EN1995-1-1:2009 Proračun drvo structures

Materijal svojstva (drvo)

Drvo razred : C24

Razred 1, moisture content<=12%

Materijal faktor γM=1.30

Karakter. materijal svojstva za drvo

fmk = 24.0 MPa, ft0k = 14.0 MPa, ft90k= 0.4 MPa

fc0k= 21.0 MPa, fc90k= 5.3 MPa, fvk = 2.5 MPa

E0m =11000 MPa, E005 = 7400 MPa, E90m = 370 MPa

Gm = 690 MPa, ρk = 350 Kg/m³

Distribuirana opterećenja

Pod završetak Ge= 0.500 kN/m²

Vl. težina (insulation-nosačs) Gw= 0.100 kN/m²

Strop ispod pod Gc= 0.300 kN/m²

Suma trajnih opterećenja Ge+Gw+Gc= Gs= 0.900 kN/m²

Pokretno pod opterećenje Qf= 2.000 kN/m²

Line opterećenje (kN/m) na pod nosačs

Trajno opterećenje Gk=0.800x 0.900= 0.720 kN/m

Pokretno opterećenje Qk=0.800x 2.000= 1.600 kN/m

Popr. presjek

Popr. presjek BxH=200mmx220mm, A=4.400E+004mm², I=1.775E+008mm4, W=1.613E+006mm³

Maximum unutarnje nosač sile i progibi (L1=2.000m, L2=2.500m )

Stalno opterećenja Gk= 0.720kN/m, maxV= 1.09kN, maxM= 0.47kNm, maxΔ= 0.08mm

Pokretno opterećenja Qk= 1.600kN/m, maxV= 2.42kN, maxM= 1.05kNm, maxΔ= 0.29mm

Granično stanje uporabljivosti

Kontrola progiba na sredini nosača

Opterećenje [kN/m] u[mm] Djelovanje ψ0 ψ1 ψ2 Kdef

( G) Stalno Gk = 0.720 0.078 Trajno 1.00 1.00 1.00 0.60

( Qf) Pokretno Qk = 1.600 0.295 Srednje 0.70 0.50 0.30 0.60

39

Opterećenje komb. w.inst w.fin [mm]

1 G 0.078 0.125

2 Q1 0.295 0.348

3 G + Q1 0.373 0.472

w.fin,g=w.inst,g(1+kdef), w.fin,q=w.inst,q(1+ψ2·kdef)(EC5 §2.2.3, Eq.2.3, Eq.2.4)

Maksimalne vrijednosti progiba

w.inst = 0.373 mm, w.fin = 0.472 mm

Konačni progibi

w.inst = 0.373 mm < L/300=2500/300= 8.333 mm

w.net,fin = 0.472 mm < L/250=2500/250= 10.000 mm

w.fin = 0.472 mm < L/150=2500/150= 16.667 mm

ZADOVOLJAVA

Vibracije

Osnovna prirodna frekvencija f=(3.14/2L²)(EI/M)^½

L=0.75x2.500m=1.875 m, E=1.100E+010 N/m², I=1.775E-004 m4, M=73.39 kg, f=72.87 Hz

f=72.87 Hz > 8 Hz. Prihvatljivo

w/F=0.80x0.0150xL³/EI=0.096 <= a=1.5mm/kN, L=2.500m

(EI)l/(EI)b=67, b/l=8.00/1.88=4.27, n40=5.82

v=4x(0.4+0.6x5.82)/(73.39x8.00x1.88+200)=0.012

ζ=0.01, Vlim=100 ^(39.00x0.01-1)=0.060, v=0.012<=0.060=vlim, a=1.5mm/kN, b=100m/Ns²

ZADOVOLJAVA PREMA EN 1995 §7.3.3

Granično stanje nosivosti (EC5 EN1995-1-1:2009, §6)

Opterećenje [kN/m] Djelovanje γg γq ψo

( G) Stalno Gk = 0.720 Trajno 1.35 0.00 1.00

( Qf) Pokretno Qk = 1.600 Srednje 0.00 1.50 0.70

L.C. Opterećenje komb. Ved Med Trajanje razred kmod V/Kmod M/Kmod

1 γg.G 1.470 0.638 Trajno 0.60 2.450 1.063

2 γg.G + γq.Qf 5.100 2.213 Srednje 0.80 6.375 2.766

Maksimalne vrijednosti 6.375 2.766

Opterećenje komb. 2, γg.G + γq.Qf (Maksimalne vrijednosti)

Posmik, Fv=5.100 kN

Pravokutni popr. presjek, bef=0.67x200=134 mm, h=220 mm, A= 29 480 mm²

faktor Kmod=0.80 Materijal faktor γM=1.30

40

fvk=2.50 N/mm², fvd=Kmod·fvk/γM=0.80x2.50/1.30=1.54N/mm²

Fv=5.100 kN, τv0d=1.50Fv0d/Anetto=1000x1.50x5.100/29480=0.26N/mm² < 1.54N/mm²=fv0d

ZADOVOLJAVA

Savijanje, Myd=2.213 kNm, Mzd=0.000 kNm

Pravokutni popr. presjek, b=200mm, h=220mm, A=4.400E+004mm²,

Wy=1.613E+006mm³, Wz=1.467E+006mm³

faktor Kmod=0.80 (Tab.3.1), Materijal faktor γM=1.30 (Tab. 2.3)

fmyk=24.00 N/mm², fmyd=Kmod·fmyk/γM=0.80x24.00/1.30=14.77N/mm²

fmzk=24.00 N/mm², fmzd=Kmod·fmzk/γM=0.80x24.00/1.30=14.77N/mm²

Pravokutni popr. presjek Km=0.70

σmyd=Myd/Wmy,netto=1E+06x2.213/1.613E+006= 1.37 N/mm²

σmzd=Mzd/Wmz,netto=1E+06x0.000/1.467E+006= 0.00 N/mm²

σmyd/fmyd+Km.σmzd/fmzd=0.093+0.000= 0.09 < 1

Km.σmyd/fmyd+σmzd/fmzd=0.065+0.000= 0.07 < 1

ZADOVOLJAVA

Bočna torzijska stabilnost, Myd=2.213 kNm, Mzd=0.000 kNm

Pravokutni popr. presjek, b=200mm, h=220mm, A=4.400E+004mm²,

Wy=1.613E+006mm³, Wz=1.467E+006mm³

faktor Kmod=0.80 (Tab.3.1), Materijal faktor γM=1.30 (Tab. 2.3)

fc0k=21.00 N/mm², fc0d=Kmod·fc0k/γM=0.80x21.00/1.30=12.92N/mm²

fmyk=24.00 N/mm², fmyd=Kmod·fmyk/γM=0.80x24.00/1.30=14.77N/mm²

fmzk=24.00 N/mm², fmzd=Kmod·fmzk/γM=0.80x24.00/1.30=14.77N/mm²

Pravokutni popr. presjek Km=0.70 (EC5 §6.1.6.(2))

σmyd=Myd/Wmy,netto=1E+06x2.213/1.613E+006= 1.37 N/mm²

σmzd=Mzd/Wmz,netto=1E+06x0.000/1.467E+006= 0.00 N/mm²

Duljina izvijanja

Sky= 1.00x2.500=2.500 m= 2500 mm

Skz= 0.10x2.500=0.250 m= 250 mm

Vitkost

iy=(Iy/A)^½=0.289x 220= 64 mm, λy= 2500/ 64= 39.06

iz=(Iz/A)^½=0.289x 200= 58 mm, λz= 250/ 58= 4.31

σm,crit=0.78.b²·E005/(h·Lef)=0.78x200²x 7400/(220x2250)= 466.42N/mm²

σm,crit=0.78.b²·E005/(h·Lef)=0.78x220²x 7400/(200x250)=5587.30N/mm²

Kritična naprezanja

σm,crity= 466.42 N/mm², λrel,my=(fmyk/σm,crity)^½= 0.23

σm,critz= 5587.30 N/mm², λrel,mz=(fmzk/σm,critz)^½= 0.07

λrel,my=0.23, (λrel<=0.75), Kcrity=1.00 (EC5 Eq.6.34)

41

λrel,mz=0.07, (λrel<=0.75), Kcritz=1.00 (EC5 Eq.6.34)

σmyd/(Kcrity·fmyd)+Km.σmzd/(Kcritz·fmzd)=0.093+0.000= 0.09 < 1

Km.σmyd/(Kcrity·fmyd)+σmzd/(Kcritz·fmzd)=0.065+0.000= 0.07 < 1

ZADOVOLJAVA

4.3. HEA nosači stropa

Raspon duljina L1=3.900m, L2=3.900m

Norme za proračun

EN1990:2002, Eurocode 0 Basis Structural Design

EN1991-1-1:2002, Eurocode 1-1 Djelovanjes na structures

EN1993-1-1:2005, Eurocode 3 1-1 Proračun čelik structures

EN1993-1-3:2005, Eurocode 3 1-3 Cold-formed members

EN1993-1-5:2006, Eurocode 3 1-5 Plated structural elements

Materials

Čelik: S 355 (EN1993-1-1, §3.2)

t<= 40 mm, fy= 355 N/mm², Čvrstoća fu= 510 N/mm²

40mm<t<= 80 mm, fy= 335 N/mm², Čvrstoća fu= 470 N/mm²

Modul elastičnosti E=210000 N/mm², Poisson omjer ν=0.30, Unit masa ρ= 7850 Kg/m³

Parc. faktori sigurnosti za djelovanje

γG= 1.35, γQ= 1.50

γΜ0= 1.00, γΜ1= 1.00, γΜ2= 1.25

Opterećenje

Opterećenje na nosač

Stalno opterećenje Gk1= Raspon-1 : 15.00 kN/m, Raspon-2 : 15.00 kN/m

Nosač težina Gk2= Raspon-1 : 0.30 kN/m, Raspon-2 : 0.30 kN/m

Trajno opterećenje Gk =Gk1+Gk2= Raspon-1 : 15.30 kN/m, Raspon-2 : 15.30 kN/m

Pokretno opterećenje Qk = Raspon-1 : 8.00 kN/m, Raspon-2 : 8.00 kN/m

Granično stanje nosivosti, Opterećenje komb.s

Raspon-1 γG·Gk+γQ·Qk = 1.35x15.30+1.50x8.00 =32.65kN/m, ql²/8=62.09kNm

Raspon-2 γG·Gk+γQ·Qk = 1.35x15.30+1.50x8.00 =32.65kN/m, ql²/8=62.09kNm

Proračunska djelovanja, Granično stanje nosivosti

Myed,1= 41.38kNm, Myed,s=-62.09kNm, Myed,2= 41.38kNm,

Vzed,1A=51.99kN, Vzed,1B=-79.60kN, Vzed,2A=79.60kN, Vzed,2B=-51.99kN

42

Granično stanje uporabljivosti (SLS),

Raspon-1 Gk+Qk = 15.30+8.00= 23.30kN/m

Raspon-2 Gk+Qk = 15.30+8.00= 23.30kN/m

Proračunska djelovanja, Granično stanje uporabljivosti (SLS)

Myed,1= 27.85kNm, Myed,s=-44.30kNm, Myed,2= 27.85kNm,

Vzed,1A=36.03kN, Vzed,1B=-56.79kN, Vzed,2A=56.79kN, Vzed,2B=-36.03kN

Čelik

Popr. presjek HE 160 A-S 355

Dimenzije popr. presjek

Dubina popr. presjek h= 152.00 mm

Width popr. presjek b= 160.00 mm

dubina hw= 143.00 mm

Dubina ravnog dijela dw= 104.00 mm

Rebro debljina tw= 6.00 mm

Flange debljina tf= 9.00 mm

radijus r= 15.00 mm

Masa = 30.40 Kg/m

Svojstva popr. presjek

A= 3877 mm ^2

Iy=16.730x10 ^6 mm ^4 Iz= 6.156x10 ^6 mm ^4

Wy=220.10x10 ^3 mm ^3 Wz=76.900x10 ^3 mm ^3

Wpy=245.10x10 ^3 mm ^3 Wpz=117.60x10 ^3 mm ^3

iy=65.7 mm iz= 39.8 mm

Avz=1321 mm ^2 Avy= 2880 mm ^2

It=0.122x10 ^6 mm ^4 ip= 77 mm

Wt=13.549x10 ^3 mm ^3

Iw=31.410x10 ^9 mm ^6

Granično stanje uporabljivosti (SLS)

Nosač progibi

Opterećenje G+Q: w1=10.3mm=L/379, w2=10.3mm=L/379, L/379<L/200

Opterećenje Q: w1= 4.8mm=L/813, w2= 4.8mm=L/813, L/813<L/360

ZADOVOLJAVA

Klasifikacija popr. presjeka, Savijanje My

Rebro

c=152.0-2x9.0-2x15.0=104.0 mm, t=6.0 mm, c/t=104.0/6.0=17.33

S 355 , t= 6.0<= 40 mm, fy=355 N/mm², ε=(235/355) ^0.5=0.81

c/t=17.33<=72ε=72x0.81=58.32

razred 1 (EN1993-1-1, Tab.5.2)

Pojasnica

c=160.0/2-6.0/2-15.0=62.0 mm, t=9.0 mm, c/t=62.0/9.0=6.89

S 355 , t= 9.0<= 40 mm, fy=355 N/mm², ε=(235/355) ^0.5=0.81

c/t=6.89<=9ε=9x0.81=7.29

razred 1 (EN1993-1-1, Tab.5.2)

Potpuni presjek je Razred 1, Savijanje My,ed

Otpornost popr. presjek, Nosač presjek

Granično stanje nosivosti, Verifikacija za savijanje moment y-y

My.ed= 62.09 kNm

Savijanje Otpornost Mply,rd=Wply·fy/γΜ0=[10 ^-6]x245.10x10 ^3x355/1.00= 87.01kNm

43

My,ed= 62.09 kNm < 87.01 kNm =My,rd=Mply,rd, ZADOVOLJAVA

My,ed/My,rd= 62.09/87.01= 0.714<1

Granično stanje nosivosti, Verifikacija za posmik z

Vz.ed= 79.60 kN

Av=A-2b·tf+(tw+2r)tf=3877-2x160.0x9.0+(6.0+2x15.0)x9.0=1321mm²

Av= 1321mm² > η·hw·tw= 1.00x(152.0-2x9.0)x6.0=1.00x143.0x6.0= 858mm²

Plastic Posmik Otpornost

Vpl,z,rd=Av(fy/3^^½)/γΜ0= [10 ^-3]x1321x(355/1.73)/1.00= 270.75kN

Vz,ed= 79.60 kN < 270.75 kN =Vz,rd=Vpl,z,rd, ZADOVOLJAVA

Vz,ed/Vz,rd= 79.60/270.75= 0.294<1

hw/tw=(152.0-2x9.0)/6.0=143.0/6.0=23.83<=72x0.81/1.00=72ε/η=58.32 (η=1.00)

S 355 , t= 6.0<= 40 mm, fy=355 N/mm², ε=(235/355) ^0.5=0.81

Granično stanje nosivosti, Savijanje i posmik

Vz,ed=79.60kN, My,ed=62.09kNm

Vz,ed=79.60=kN <= Vplz,rd/2=270.75/2=135.38kN

Bočno izvijanje, (ULS)

My,ed=62.09 kN, L=3.900m, Lcr,y=2.730m, Lcr,z=3.900m, Lcr,lt=3.900m

Timoshenko,S.P, Gere,J.M, Theory elastic stability, McGraw-Hill, 1961

Mcr=C1·[π²EIz/(kL)²]{[(kz/kw)²(Iw/Iz)+(kL)²GIt/(π²EIz)+(C2·zg-C3·zj)²]^^½ -(C2·zg-C3·zj)}

Metoda proračuna C1,C2,C3 : ECCS 119/Galea SN030a-EN-EU Access Čelik 2006

μ=Mo/M=qL²/8M=-62.1/62.1=-1.00, ψ=Mb/Ma=0.0/-62.1=0.00, C1=2.201, C2=0.900

G=E/(2(1+ν))=210000/(2(1+0.30))=80769=8.1x10 ^4 N/mm²

k·L=3900mm, zg=h/2=152/2=76mm, zj=0mm (EN1993:2002 Eq.C.11)

ky=0.7, kz=1.0, kw=1.0, C1=2.201, C2=0.900, C3=0.000

Mcr=[10 ^-6]2.201x[π²x2.1x10 ^5x6.156x10 ^6/3900²]

x{ [(1.0/1.0)²x(31.410x10 ^9/6.156x10 ^6)

+3900²x8.1x10 ^4x0.122x10 ^6/(π²x2.1x10 ^5x6.156x10 ^6)

+(0.900x76)²] ^0.5-(0.900x76) }= 144.5 kNm

λ,lt=(Wpl,y·fy/Mcr)^^½= {[10 ^-6]x245.10x10 ^3x355/144.5}^½=0.776

h/b=152/160=0.95<=2.00 buckling curve:b

imperfection faktor: α,lt=0.34, β=0.75, χ,lt=0.830 (T.6.3, T.6.5, Fig.6.4)

Φ,lt=0.5[1+α,lt(λ,lt-λ,lto)+βλ,lt²]=0.5x[1+0.34x(0.776-0.40)+0.75x0.776²]=0.790

χ,lt=1/[Φ,lt+(Φ,lt²-βλ,lt²)^^½]=1/[0.790+ (0.790²-0.75x0.790²)^½]=0.830

Redukcija faktor χ,lt=1/[Φ,lt+(Φ,lt²-βλ,lt²)^^½], χ,lt<=1.0, 1/λ,lt², χ,lt=0.830

χ,lt,mod=χ,lt/f, χ,lt,mod<=1, χ,lt,mod<=1/λ,lt²=1/0.776²=1.66

Kc=0.91

f=1-0.5(1-kc)[1-2.0(¬λ,lt-0.8)²]=1-0.5x(1-0.910)[1-2.0x(0.776-0.8)²]=0.955, f<=1.0

χ,lt,mod=χ,lt/f=0.830/0.955=0.869, χ,lt,mod<=1.0, χ,lt,mod<=1.66, χ,lt,mod=0.869

Mb,rd=χ,lt·Wpl,y·fy/γΜ1= 0.869x[10 ^-6]x245.10x10 ^3x355/1.00=75.61kNm

My,ed= 62.09 kNm < 75.61 kNm =Mb,rd, ZADOVOLJAVA

My,ed/Mb,rd= 62.09/75.61= 0.821<1

44

4.4. Zidana konstrukcija podruma

(EC6 EN1996-1-1:2005 §5.5)

Klasse1, γM=1.5

Zid debljina tw1=300.0mm tw2=300.0mm

Pod visina hf1= 2.700m hf2= 2.800m

Zid visina h1= 2.500m h2= 2.600m

Pod debljina tf1=200.0mm tf2=200.0mm

Zid duljina L= 7.000 m

Pod Raspon duljina Lf= 6.500 m

razred A

fb=70.000 N/mm²

težina ρ= 16.4 kN/m³

Kategorija Kategorija I

Group Group 1

Konačni koef. puzanja φoo= 2.00

Mort M2 general

Tlak čvrstoća fm= 5.000 N/mm²

Proračun Opterećenja

Trajno opterećenje na podove gk1= 2.00kN/m² gk2= 2.00kN/m²

Pokretno opterećenje na podove qk1= 2.00kN/m² qk2= 2.00kN/m²

Proračun Opterećenja 1.35gk+1.50qk Qk1= 5.70kN/m² Qk2= 5.70kN/m²

Vjetar opterećenje na zid povr. qwk= 0.36 kN/m²

Modul elastičnosti za Zid Ew= 17.4 GPa

Modul elastičnosti za Podove Ec= 30.0 GPa

Horizontal potresno sila koef. H/V= 0.253

Opterećenje komb. faktors γG=1.35, γQ=1.50, ψ=0.30

Potresno Opterećenje (EC8 4.3.3.2.3)

Vertikalno opterećenje na bazi pod (g+0.30q) Ned1=293.9kN Ned2=148.7kN

Total horizontal sila at Zgrada base 0.253x293.93=74.36 kN

Horizontal potresno sila at pod nivo F1= 30.5kN F2= 43.9kN

Visina iznad tla potresno sila z1=2.700m z2=5.500m

Horizontal sila na bazi pod Hed1= 74.4kN Hed2= 43.9kN

Moment potresno sile na bazi pod Med1= 324kNm Med2= 123kNm

Karakter. tlak čvrstoća ziđa

Mort : General purpose mortar

fk = K fb ^0.7fm ^0.3

Ziđa units : Clay units Group 1, Mort : General purpose mortar

K= 0.55 (EC6 Tab.3.3)

fk = 0.55x70.000 ^0.7x5.000 ^0.3 = 17.44 N/mm²

Karakter. posmik čvrstoća ziđa

fvk = fvko + 0.4 σd, fvk<= 0.065 fb

Ziđa: Clay units, Mort : General purpose mortar M5

fvko =0.20 N/mm² (EC6 Tab.3.4)

fvk = 0.20 + 0.4 σd, fvk<= 0.065x70.00=4.550 N/mm²

Karakter. savijanje čvrstoća ziđa

Ziđa units : Clay units, Mort : General purpose mortar fm=5.00 N/mm²

45

fxk1=0.10 N/mm², fxk2=0.40 N/mm² (EC6 §3.6.3(3))

Zid panel [Prvi kat], W-2

Pod visina hf= 2.800 m


Zid visina h= 2.600 m


Zid debljina tw= 300.0 mm

Pod debljina tf= 200.0 mm

Trajno opterećenje na podove gk= 2.00kN/m²

Pokretno opterećenje na podove qk= 2.00kN/m²

Proračun Opterećenja 1.35gk+1.50qk Qk= 5.70kN/m²

Lateral (vjetar) opterećenje qwk= 0.36kN/m²

Ziđa težina ρ= 16.4 kN/m³


Modul elastičnosti za Podove Eb= 30.0 GPa

Opterećenje od pod to zid (ULS) (1.35x2.00+1.50x2.00)x6.50/2=18.52kN/m

Trajno opterećenje od pod 2.00x6.50/2=6.50 kN/m

Vl. težina zid 2.600x0.300x16.4=12.79 kN/m

Vertikalno opterećenje na vrhu zid (ULS) Ned1= 24.52 kN/m

Vertikalno opterećenje na dnu zid (ULS) Ned2= 41.79 kN/m

Trajno opterećenje na vrhu zid Nedg1= 206.50 kN/m

Trajno opterećenje na dnu zid Nedg2= 219.29 kN/m

Vertikalno opterećenje ekscentricitet [Prvi kat]

Opterećenje od pod to zid (1.35x2.00+1.50x2.00)x6.50/2=18.5kN/m


W-2, Ew=17400N/mm², I2=1000x300³/12=2250x10 ^6mm²/m, h2=2600mm, Ew·I2/h2=15058kNm


F-2, Eb=30000N/mm², Ib=1000x200³/12= 667x10 ^6mm²/m, L =6500mm, Eb·Ib/L = 3077kNm


Med1= η·[-wL²/12]·(η2.Ew.I2/h2)/(η2.Ew.I2/h2+ηb.Eb.Ib/L)

= 0.95x[5.7x6.50²/12]x3x15058/(3x15058+3x3077) = -15.81 kNm/m

Med2= η·[ wL²/12]·(η2.Ew.I2/h2)/(η2.Ew.I2/h2+η1.Ew.I1/h1+ηb.Eb.Ib/L)

= 0.98x[5.7x6.50²/12]x3x15058/(3x15058+4x15660+4x3077) = 7.39 kNm/m

Vertikalno opterećenje na vrhu zid Ned1= 24.52 kN/m

Moment na vrhu zid Med1= -15.81 kNm/m

Ekscentricitet na vrhu zid Med1/Ned1=-644.88 mm

Vertikalno opterećenje na dnu zid Ned2= 41.79 kN/m

Moment na dnu zid Med2= 7.39 kNm/m

Ekscentricitet na dnu zid Med2/Ned1= 176.75 mm

Vitkost omjer [Prvi kat]

Effective visina hef=ρn·h

ρ2=0.75, h=2.600m<=1.15L=1.15x7.000m, ρ3=ρ2/[1+(ρ2·h/L)²]=8.05

hef = ρ4·h = 0.70x2600 =1810 mm

Effective debljina tef =ρt·t = 1,0x300,0 = 300,0mm

Vitkost omjer = hef/tef=1810/300.0=6.03 <= 27 ZADOVOLJAVA

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa vertikalno Opterećenje [Prvi kat]

Vertikalno otpornost po jediničnoj duljini zida

Nrd = Φ·t·fd=Φ·t·(fk/γM)

Φ Capacity redukcija faktor, za vitkost i ekscentricitet

fk = 17.44 N/mm² Karakter. tlak čvrstoća masonry

46

t = 300.0 mm Zid debljina

γM = 1.50 Materijal faktor

Duljina tlačnog dijela zid Lc=7.000 m

Redukcija faktor, Vrh zid

Φ1 = 1-2(e1/t) (EC6 Eq.6.4)

e1 = (M1d/N1d) +eh+ei >= 0.05t

(M1d/N1d) = 644.88 mm vertikalno opterećenje ekscentricitet

eh = 0.00 mm horizontal opterećenja effect

ei=hef/450= 1810.0/450=4.02 mm početni ekscentricitet

e1=(M1d/N1d)+eh+ei=644.88+0.00+4.02=648.90>0.05x300.00=15.00, e1=648.90 mm

e1=648.90mm >0.45t=135.0mm, e1=0.45x300.0=135.0mm

Φ1 = 1-2(e/t)=1-2x(135.00/300.0)=0.10

Proračun otpornost po jediničnoj duljina, Vrh zid

Nrd=0.10x300.0x17.44/1.50=348.80 kN/m

Ned=N1ed = 24.52 kN/m <= 348.80 kN/m=Nrd ZADOVOLJAVA

Redukcija faktor, Dno zid

Φ2 = 1-2(e2/t)

e2 = (M2d/N2d) +eh+ei >= 0.05t




e2=(M2d/N2d)+eh+ei=176.75+0.00+4.02=180.77>0.05x300.00=15.00, e2=180.77 mm

e2=180.77mm >0.45t=135.0mm, e2=0.45x300.0=135.0mm

Φ2 = 1-2(e/t)=1-2x(135.00/300.0)=0.10

Proračun otpornost po jediničnoj duljina, Dno zid

Nrd=0.10x300.0x17.44/1.50=348.80 kN/m


Redukcija faktor, Sredina zid

Φm = A1·e ^-u²/2

em = (Mmd/Nmd) +eh+ei >= 0.05t

(Mmd/Nmd) = 234.07 mm vertikalno opterećenje ekscentricitet



em=(Mmd/Nmd)+eh+ei=234.07+0.00+4.02=238.09>0.05x300.00=15.00, em=238.09 mm

em=238.09mm >0.45t=135.0mm, em=0.45x300.0=135.0mm

λ=(hef/tef)=6.03 <= 15=λc, ek=0.0 mm

emk=em+ek=135.0+0.0=135.0 mm

A1=1-2(emk/t)=1-2x(135.0/300.0)=0.100

u=(6.03-2)/[23-37(135.0/300.0)]=0.635, (E=1000fk)

Φm = 0.100·e ^-0.635²/2 =0.08

Proračun otpornost po jediničnoj duljina, Sredina zid

Nrd=0.08x300.0x17.44/1.50=279.04 kN/m

Ned=Nmed = 33.15 kN/m <= 279.04 kN/m=Nrd ZADOVOLJAVA

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa lateral Opterećenje [Prvi kat]

Zid panel L=7.000 m, H=2.600 m

Lateral (vjetar) opterećenje qedw =1.50x0.36= 0.54kN/m²

Trajno opterećenje at sredina zid Nedg = 212.89 kN/m

47

h/l=0.37, μ=fxd1/fxd2=0.78/0.27=1.00 Tab.I

α2=0.006, α1=μα2=1.00x0.006=0.006

Med1=α1·Wed·L²=0.006x 0.54x7.000² = 0.15 kNm/m

Med2=α2·Wed·L²=0.006x 0.54x7.000² = 0.15 kNm/m

Moment otpornosti

Mrd1 = fxd1·Z= (fxk1/γM+σ)·Z

Mrd2 = fxd2·Z= (fxk2/γM)·Z

fxk1 = 0.10 N/mm²

fxk2 = 0.40 N/mm²

Z=bt²/6=0.01500 m³/m

σd=212.9/(300.0x1.000)= 0.710 N/mm²

σd<=0.2fd=0.2x17.44/1.50=2.325N/mm²

γM =1.50

fxd1 =fxk1/γM+σ)=(0.10/1.50+0.71)= 0.78N/mm²

fxd2 =(fxk2/γM)=(0.40/1.50= 0.27N/mm²

Mrd1 = 0.78x0.01500x(1000)= 11.65 kNm/m

Mrd2 = 0.27x0.01500x(1000)= 4.00 kNm/m

Med1=0.15 kN/m <= 11.65 kNm=Mrd1 ZADOVOLJAVA


Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa posmik opterećenje [Prvi kat]

Posmik otpornost

Zid panel L= 7.000 m, H= 2.600 m


Posmik opterećenje Vedw =0.54x2.60x7.00/(2x2.60+2x7.00)= 0.51 kN/m

Trajno opterećenje na vrhu zid Nedg = 206.50 kN/m

Vrd = t·Lc·fvd=t·Lc·(fvk/γM)

fvk=0.200+0.4σd Karakter. posmik čvrstoća masonry



Lc = 1.000 m Duljina tlačnog dijela zid

fvk = 0.200 + 0.4σd, fvk<= 4.550 N/mm²

σd = Ned/(txLc)=206.50x1000/(300.0x1000)=0.688N/mm²

fvk=0.200+0.4x0.688=0.475, fvk<= 4.550, fvk = 0.475 N/mm²

Vrd =t·(fvk/γM)= 300.0x0.475/1.50 = 95.07 kN/m

Ved=0.51 kN/m <= 95.07 kN/m =Vrd ZADOVOLJAVA

Potresno proračun [Prvi kat]

Vertikalno opterećenje na bazi pod (g+0.30q) Ned= 148.7 kN

Horizontal potresno sila at pod nivo F= 43.9 kN

Visina iznad tla potresno sila z= 5.500 m

Horizontal sila na bazi pod Hed= 43.9 kN

Moment potresno sile na bazi pod Med= 123 kNm

Opterećenje ekscentricitet exx= 0.011 m

Duljina tlačnog dijela zid Lc= 6.977 m

Materijal faktor γM=(2/3)γM=1.50

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa vertikalno Opterećenje [Prvi kat]

Vertikalno otpornost zid po jediničnoj duljina

48




γM=(2/3)γM= 1.50 Materijal faktor

Opterećenje ekscentricitet exx=0.011m>0

Duljina tlačnog dijela zid Lc=(L-2exx)=(7.000-2x0.011)=6.977 m

Redukcija faktor

Φs = 0.85-0.0011(hef/tef)²=0.85-0.0011x6.03²=0.81

Proračun otpornost po jediničnoj duljina

Nrd=0.81x300.0x17.44/1.50=2825.28 kN/m

Ned=Ned/L=148.68/6.977=21.31 kN/m <= 2825.28 kN/m=Nrd ZADOVOLJAVA

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa posmik Opterećenje [Prvi kat]

Posmik otpornost


fvk=0.200+0.4σd

γM=(2/3)γM= 1.50



fvk = 0.200 + 0.4σd, fvk<= 4.550 N/mm²

σd = Ned/(txLc)=148.68x1000/(300.0x6977)=0.071N/mm²

fvk=0.200+0.4x0.071=0.228, fvk<= 4.550, fvk = 0.228 N/mm²

Vrd =t·Lc·(fvk/γM)= 300.0x6.977x0.228/1.50 = 318.73 kN

Ved=43.89 kN <= 318.73 kN =Vrd ZADOVOLJAVA

Zid panel [Donja etaža]

Pod visina hf= 2.700 m


Zid visina h= 2.500 m


Zid debljina tw= 300.0 mm

Pod debljina tf= 200.0 mm

Zid visina above h1= 2.600 m

Trajno opterećenje na podove gk= 2.00kN/m²

Pokretno opterećenje na podove qk= 2.00kN/m²

Proračun Opterećenja 1.35gk+1.50qk Qk= 5.70kN/m²

Lateral (vjetar) opterećenje qwk= 0.36kN/m²

Ziđa težina ρ= 16.4 kN/m³


Modul elastičnosti za Podove Eb= 30.0 GPa

Opterećenje od pod to zid (ULS) (1.35x2.00+1.50x2.00)x6.50/2=18.52kN/m

Trajno opterećenje od pod 2.00x6.50/2=6.50 kN/m


Vertikalno opterećenje na vrhu zid (ULS) Ned1= 60.31 kN/m

Vertikalno opterećenje na dnu zid (ULS) Ned2= 76.91 kN/m

Opterećenje od zid above (ULS) 41.79 kN/m

Trajno opterećenje na vrhu zid Nedg1= 225.79 kN/m

Trajno opterećenje na dnu zid Nedg2= 238.09 kN/m

Vertikalno opterećenje ekscentricitet [Donja etaža]

Opterećenje od pod zid (1.35x2.00+1.50x2.00)x6.50/2=18.5kN/m


Opterećenje od zid 41.8kN/m




49

Med1= η·[-wL²/12]·(η1.Ew.I1/h1)/(η1.Ew.I1/h1+η2.Ew.I2/h2+ηb.Eb.Ib/L)

= 0.97x[5.7x6.50²/12]x4x15660/(4x15660+3x15058+4x3077) = -10.17 kNm/m

Med2= η·[ wL²/12]·(η1.Ew.I1/h1)/(η1.Ew.I1/h1+ηb.Eb.Ib/L)

Med2= -0.50Med2 =0.50x-10=5kNm/m

Vertikalno opterećenje na vrhu zid Ned1= 60.31 kN/m

Moment na vrhu zid Med1= -10.17 kNm/m

Ekscentricitet na vrhu zid Med1/Ned1=-168.58 mm

Vertikalno opterećenje na dnu zid Ned2= 76.91 kN/m

Moment na dnu zid Med2= 5.08 kNm/m

Ekscentricitet na dnu zid Med2/Ned1= 66.09 mm

Vitkost omjer [Donja etaža]

Effective visina hef=ρn·h

ρ2=0.75, h=2.500m<=1.15L=1.15x7.000m,

ρ3=ρ2/[1+(ρ2·h/L)²]=8.05

hef = ρ4·h = 0.70x2500 =1749 mm

Effective debljina tef =ρt·t = 1.0x300.0 = 300.0mm

Vitkost omjer = hef/tef=1749/300.0=5.83 <= 27 ZADOVOLJAVA

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa vertikalno Opterećenje [Donja etaža]



Φ redukcija faktor, za vitkost i ekscentricitet




Duljina tlačnog dijela zid Lc=7.000 m

Redukcija faktor, Vrh zid

Φ1 = 1-2(e1/t)

e1 = (M1d/N1d) +eh+ei >= 0.05t




e1=(M1d/N1d)+eh+ei=168.58+0.00+3.89=172.47>0.05x300.00=15.00, e1=172.47 mm

e1=172.47mm >0.45t=135.0mm, e1=0.45x300.0=135.0mm

Φ1 = 1-2(e/t)=1-2x(135.00/300.0)=0.10

Proračun otpornost po jediničnoj duljina, Vrh zid

Nrd=0.10x300.0x17.44/1.50=348.80 kN/m


Redukcija faktor, Dno zid

Φ2 = 1-2(e2/t) (EC6 Eq.6.4)

e2 = (M2d/N2d) +eh+ei >= 0.05t




e2=(M2d/N2d)+eh+ei=66.09+0.00+3.89=69.98>0.05x300.00=15.00, e2=69.98 mm

Φ2 = 1-2(e/t)=1-2x(69.98/300.0)=0.53

Proračun otpornost po jediničnoj duljina, Dno zid

Nrd=0.53x300.0x17.44/1.50=1848.64 kN/m


Redukcija faktor, Sredina zid

Φm = A1·e ^-u²/2

em = (Mmd/Nmd) +eh+ei >= 0.05t

50

(Mmd/Nmd) = 51.25 mm vertikalno opterećenje ekscentricitet



em=(Mmd/Nmd)+eh+ei=51.25+0.00+3.89=55.13>0.05x300.00=15.00, em=55.13 mm

λ=(hef/tef)=5.83 <= 15=λc, ek=0.0 mm

emk=em+ek=55.1+0.0=55.1 mm

A1=1-2(emk/t)=1-2x(55.1/300.0)=0.632

u=(5.83-2)/[23-37(55.1/300.0)]=0.236, (E=1000fk)

Φm = 0.632·e ^-0.236²/2 =0.62

Proračun otpornost po jediničnoj duljina, Sredina zid

Nrd=0.62x300.0x17.44/1.50=2162.56 kN/m

Ned=Nmed = 68.61 kN/m <= 2162.56 kN/m=Nrd ZADOVOLJAVA

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa lateral Opterećenje [Donja etaža]

Zid panel L=7.000 m, H=2.500 m


Trajno opterećenje at sredina zid Nedg = 231.94 kN/m

h/l=0.36, μ=fxd1/fxd2=0.84/0.27=1.00 Tab.I

α2=0.005, α1=μα2=1.00x0.005=0.005

Med1=α1·Wed·L²=0.005x 0.54x7.000² = 0.14 kNm/m

Med2=α2·Wed·L²=0.005x 0.54x7.000² = 0.14 kNm/m

Lateral moment otpornost

Mrd1 = fxd1·Z= (fxk1/γM+σ)·Z

Mrd2 = fxd2·Z= (fxk2/γM)·Z

fxk1 = 0.10 N/mm² Flexural čvrstoća

fxk2 = 0.40 N/mm²

Z=bt²/6=0.01500 m³/m Moment presjeka

σd=231.9/(300.0x1.000)= 0.773 N/mm² vertikalno naprezanje

σd<=0.2fd=0.2x17.44/1.50=2.325N/mm²

γM =1.50 Materijal faktor

fxd1 =fxk1/γM+σ)=(0.10/1.50+0.77)= 0.84N/mm²

fxd2 =(fxk2/γM)=(0.40/1.50= 0.27N/mm²

Mrd1 = 0.84x0.01500x(1000)= 12.59 kNm/m

Mrd2 = 0.27x0.01500x(1000)= 4.00 kNm/m



Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa posmik Opterećenje [Donja etaža]

Posmik otpornost

Zid panel L= 7.000 m, H= 2.500 m


Posmik opterećenje Vedw =0.54x2.50x7.00/(2x2.50+2x7.00)= 0.50 kN/m

Trajno opterećenje na vrhu zid Nedg = 225.79 kN/m


fvk=0.200+0.4σd Karakter. posmik čvrstoća




fvk = 0.200 + 0.4σd, fvk<= 4.550 N/mm²

σd = Ned/(txLc)=225.79x1000/(300.0x1000)=0.753N/mm²

fvk=0.200+0.4x0.753=0.501, fvk<= 4.550, fvk = 0.501 N/mm²

51

Vrd =t·(fvk/γM)= 300.0x0.501/1.50 = 100.21 kN/m

Ved=0.50 kN/m <= 100.21 kN/m =Vrd ZADOVOLJAVA

Potresno proračun [Donja etaža]

Vertikalno opterećenje na bazi pod (g+0.30q) Ned= 293.9 kN

Horizontal potresno sila at pod nivo F= 30.5 kN

Visina iznad tla potresno sila z= 2.700 m

Horizontal sila na bazi pod Hed= 74.4 kN

Moment potresno sile na bazi pod Med= 324 kNm

Opterećenje ekscentricitet exx= 0.231 m

Duljina tlačnog dijela zid Lc= 6.538 m

Materijal faktor γM=(2/3)γM=1.50

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa vertikalno Opterećenje [Donja etaža]



Φ Capacity redukcija faktor, za vitkost i ekscentricitet



γM=(2/3)γM= 1.50 Materijal faktor

Opterećenje ekscentricitet exx=0.231m>0

Duljina tlačnog dijela zid Lc=(L-2exx)=(7.000-2x0.231)=6.538 m

Redukcija faktor

Φs = 0.85-0.0011(hef/tef)²=0.85-0.0011x5.83²=0.81

Proračun otpornost po jediničnoj duljina

Nrd=0.81x300.0x17.44/1.50=2825.28 kN/m

Ned=Ned/L=293.93/6.538=44.96 kN/m <= 2825.28 kN/m=Nrd ZADOVOLJAVA

Granično stanje nosivosti (ULS), Ziđa posmik Opterećenje [Donja etaža]

Posmik otpornost


fvk=0.200+0.4σd Karakter. posmik čvrstoća masonry

γM=(2/3)γM= 1.50 Materijal faktor (EC6 §2.4.3 EC8 9.6(3))



fvk = 0.200 + 0.4σd, fvk<= 4.550 N/mm²

σd = Ned/(txLc)=293.93x1000/(300.0x6538)=0.150N/mm²

fvk=0.200+0.4x0.150=0.260, fvk<= 4.550, fvk = 0.260 N/mm²

Vrd =t·Lc·(fvk/γM)= 300.0x6.538x0.260/1.50 = 339.90 kN

Ved=74.36 kN <= 339.90 kN =Vrd ZADOVOLJAVA

52

5. Zaključak

Nakon izvršenog obilaska građevine - odnosno dijela stambene zgrade - podrum, pregledom

oštećenja, provedena je okvirna analiza potrebnih zahvata na istome. Konstrukcija nije značajno

oštećena. Zamijećena su oštećenja u samome podrumu na temeljima, zidovima i dijelom na

stropovima. Nisu zamijećena oštećenja konstrukcije koja bi upućivala na pojavu gubitka

stabilnosti pojedinih elemenata vertikalne konstrukcije. Prema postojećem pravilniku prijedloga

zakona o obnovi zgrada oštećenih potresom, napravljen je statički proračun za podrumski dio, te

se predlaže sljedeći način sanacije navedenog dijela građevine.

Potrebno je kompletno osigurati postojeći strop podruma podupiračima („šteherima“) prije

početka izvođenja radova. Prvih pet sjevernih nosivih greda stropa potrebno je ukloniti te

zamijeniti istovjetnim, novim gredama zbog iznimno lošeg stanja u kojem se grede kao nosači

nalaze.

Sasvim južnu nosivu gredu također maknuti na mjestu gdje dolazi stubište. Truli dio grede

potrebno je otpiliti te je tada moguće cijelu gredu pomaknuti prema istočnom zidu, dalje od otvora

u stropu. Strop se mora podaskati fosnama kako bi se odmah uz novi strop dobilo i dodatno

učvršćivanje grednih nosača. Prije toga potrebno je izvesti pripremu svih elektroinstalacija unutar

budućeg stropa. Postava dva uzdužna HEA- nosača prema nacrtima i proračunu u smjeru sjever-

jug. Nosače obavezno poduprijeti na pravilnom razmaku šteherima.

Rušenje improviziranih stupova od opeke, sve prema nacrtima na kraju ovog rada. Iskop i

podbetoniravanje postojećih temelja ab temeljnim poprečnim gredama 20/20 cm, armirano sa

4Φ12 uzdužnom armaturom te Φ8/20 cm poprečnom armaturom (vilice). Podbetoniravanje vršiti

kampadno, u fazama, isto kao i iskop. Podbetonirava se do maksimalno 20 cm unutar postojećeg

temelja na razmaku od 1,3 m.

Podnu ploču debljine 25 cm armirat u dvije zone sa Q503 mrežama. Podnu ploču potrebno je

također ankerirati u postojeći temelj zgrade sa Φ10 šipkama na razmaku od 20 cm, uz zaštitni sloj

od 2,5 cm. Ako će se oni piliti i ostavljati u ab ploči, tada je potrebno provesti sve mjere osiguranja

izolacijama kako kasnije nebi došlo do dizanja vode kroz šuplji šteher u podnu ploču podruma.

Izgradnja zidova i stupova te spajanje sa EA-nosačima. Od iznimne je važnosti da se uspostavi

dobar kontakt stupa/zida sa HEA nosačima zbog daljnjeg prijenosa opterećenja te da se spriječe

eventualna slijeganja odnosno progibi stropa podruma.

U prilogu se nalaze nacrti sa rješenjem sanacije predmetne građevine.

53

54

6. Literatura

[1] Chopra, Anil K., Dynamics of Structures - Theory and Application to Earthquake Engineering,

Third Edition“, Prentice Hall, New Yersey, 2007.

[2] Čaušević, M, Potresno inženjerstvo, Školska knjiga, Zagreb, 2001

[3] Lazarević, D., Dinamika konstrukcija s uvodom u potresno inženjerstvo, Građevinski fakultet

Zagreb, 2013.

[4] Sen, T.K., Fundamentals of seismic loading on structures, Wiley, 2009.

[5] Basch Oto; Geološki zavod, Zagreb, 1980

[6] Orešković M. Elaborati ocjena postojećeg stanja konstrukcije zgrada pogođene potresom na

zagrebačkom području, travanj-rujan 2020.

[7] Prijedlog zakona o obnovi zgrada oštećenih potresom na području grada Zagreba, Krapinsko-

Zagorske županije i Zagrebačke županije, 2020.

Internet izvori:

[8] https://hr.wikipedia.org/wiki/Prirodna_katastrofa

[9] https://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=49792

[10]https://www.novilist.hr/vijesti/hrvatska/edukacija-o-potresima-kako-nastaju-potresi-i-koliko-

jaki-su-oni-rusilacki/

[11] https://geoportal.dgu.hr

[12] https://geoportal.zagreb.hr/Karta?tk=2

[13] https://www.emsccsem.org/Earthquake/europe/

[14] http://seizkarta.gfz.hr/karta.php

https://hr.wikipedia.org/wiki/Prirodna_katastrofa

https://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=49792

https://www.novilist.hr/vijesti/hrvatska/edukacija-o-potresima-kako-nastaju-potresi-i-koliko-jaki-su-oni-rusilacki/

https://www.novilist.hr/vijesti/hrvatska/edukacija-o-potresima-kako-nastaju-potresi-i-koliko-jaki-su-oni-rusilacki/

https://geoportal.dgu.hr/

https://geoportal.zagreb.hr/Karta?tk=2

https://www.emsccsem.org/Earthquake/europe/


55

Popis slika

Slika 2.1. Prikaz mikrolokacije predmetne katastarske čestice ................................................ 3

Slika 2.2. Prikaz makrolokacije predmetne katastarske čestice ................................................. 4

Slika 2.3. Prikaz mikrolokacije prema namjeni u GUP-u Grada Zagreba ................................. 5

Slika 3.1. Lokacija građevine .................................................................................................. 11

Slika 3.2. Tlocrt podruma ........................................................................................................ 13

Slika 3.3. Presjek podruma ...................................................................................................... 14

Slika 3.4. Lokacija predmetne zgrade u odnosu na epicentre potresa u razdoblju od 22.03.2020-

-26.03.2020. ........................................................................................................................... 15

Slika 3.5. Seizmološki prikaz područja (isječak karte za povratni period od 475 godina) ...... 16

Slika 3.6. Predmetna lokacija sa horizontalnim vršnim ubrzanjima tla tipa A (agR) za povratna

razdoblja od Tp = 95 i 475 godina ......................................................................................... 17

Slika 3.7. Osnovna geološka karta promatranog područja ...................................................... 19

(autor: Basch Oto i dr., Geološki zavod, Zagreb, 1980.) ............................................................... 19

Slika 3.8. Razine oštećenja koje su utvrđivane brzim pregledima - prikaz oštećenja ............. 22

Slika 3.9. Razine oštećenja koje su utvrđivane brzim pregledima .......................................... 23

Slika 3.10. Razine oštećenja koje su utvrđivane brzim pregledima .......................................... 24

Slika 3.11. Pogled na zapadno pročelje predmetne zgrade ........................................................ 24

Slika 3.12. Prikaz stropne konstrukcije u podrumu ....................................................................... 25




Slika 3.17. Prikaz temelja podruma ............................................................................................... 27

Slika 3.19. Južno pročelje vanjske ovojnice .................................................................................. 28

Slika 3.20. Zapadno pročelje vanjske ovojnice ............................................................................. 28

Slika 3.21. Nacrti predmetne zgrade ............................................................................................. 29

Slika 3.22. Nacrti predmetne zgrade ............................................................................................. 29

Slika 3.23. Opće prihvaćene razine obnove................................................................................... 30

Slika 3.24. Tablica povezanosti stupnja rizika i uporabljivosti elemenata zgrade i cijele zgrade . 31

56

Prilozi

1. TLOCRT PODRUMA - postojeće stanje-

2. TLOCRT TEMELJA - FAZA I -novo stanje-

3. TLOCRT TEMELJA II -novo stanje-

4. TLOCRT PODRUMA -novo stanje-

5. PRESJEK A-A -novo stanje-

6. TLOCRT PODRUMA -KANALIZACIJA -novo stanje-

7. TLOCRT PODRUMA -VODOVODA -novo stanje-

8. DETALJ 1 -Sustav pojačanja nosivog zida mrežama-

AA

J

S

Z

I

TLOCRT TEMELJA FAZA I.-novo stanje-

DATUM IZRADE MJERILO BROJ LISTA

NAZIV GRAFIČKOG PRILOGA

GRAĐEVINA

IZRADIO:

1:100

STAMBENA ZGRADA - PODRUM

dr.sc. Matija Orešković, dipl.ing.građ.

VARAŽDIN,07/2020 2

TLOCRT TEMELJA-novo stanje-

1013

013

013

013

013

013

017

2011

020

110

2011

020

110

2011

020

110

207

BB

30 591 3030 15 561 15 30

MENTOR:

Tomislav Fištrek

276

276

275

I. FA

ZAII

. FAZ

AII

I. FA

ZA

454587

2

45 561 45651

AA

AB TEMELJNA PLOČA 25cmHEA 160

45 184 25 352 45

4539

225

391

20

Preklapanje mreže u dvije zone zbogizvedbe AB temeljne ploče u kampadnimfazama

J

S

Z

I

TLOCRT TEMELJA FAZA II.-novo stanje-

OZNAKA PROJEKTA DATUM IZRADE MJERILO BROJ LISTA


GRAĐEVINA

1:100


VARAŽDIN,07/2020

PK-2020-01 3

TLOCRT TEMELJA-novo stanje-

Novi AB stup 25/25 cm

HEA 160

IZRADIO:


MENTOR:

Tomislav Fištrek

100

200

95

95

120

80

120

80

120

80

100

200

12x28

13x21

70

200

AA

70

200

85

200

2x28

3x19,33

± 0,00

± 0,00

± 0,00

± 0,00- 0,05

45 186 20 355 45285 100 60 95 111

651

4510

015

8010

119

1546

820

872

4590251400266854785519

651

4552

615

266

2012

112

014

012

014

112

011

0

872

P=

153

P=

153

P=

153

P= 153

2

3

5

4

7

PROSTORIJA OBRADA PODA NETO POVRŠINA

1. Vanjske stepenice ker.pločice 2,43 m²

2. Hodnik ker.pločice 9,91 m²

3. Blagovanje +

dnevni boravak parket + ker. pločice 12,53 m²

4. Stepenice ker.pločice 2,15 m²

5. Kupaonica ker.pločice 3,32 m²

6. Kuhinja ker.pločice 5,25 m²

6. Spavaća soba parket 8,13 m²

UKUPNO: 43,72 m²

9025446

TLOCRT PODRUMA-novo stanje-

J

S

Z

I

TLOCRT PODRUMA-novo stanje-



GRAĐEVINA

1:100


VARAŽDIN,07/2020 4

HEA 160

5x25

6x19,6 + 1,43

IZRADIO:


MENTOR:

Tomislav Fištrek

± 0.00

+ 1.43

- 0.25

+ 1.43

+ 2.50

2525

019

50 182 30 234 25 90 50545 606 5

661

Q 524 (Ø10/15 cm )

Q 424 (Ø9/15 cm )

Sidrenje AB temeljneploče u 2 zone - Ø9/15 cm(produži se mreža šipkama)

STUP - 4 Ø20(preklopiti armaturu u donju zonu ABtemeljne ploče)

PRESJEK A-A-novo stanje-



GRAĐEVINA

1:100


VARAŽDIN,07/2020 5

PRESJEK A-A-novo stanje-

IZRADIO:


MENTOR:

Tomislav Fištrek

TLOCRT PODRUMA - KANALIZACIJA-novo stanje-



GRAĐEVINA

1:100


VARAŽDIN,07/2020 6

TLOCRT PODRUMAKANALIZACIJA

-novo stanje-

J

S

Z

I

100

200

95

95

120

80

120

80

120

80

100

200

12x28

13x21

70

200

AA

70

200

85

200

2x28

3x19,33

± 0,00

± 0,00

± 0,00

± 0,00- 0,05

P=

153

P=

153

P=

153

P= 153

2

3

5

4

7

HEA 160

5x25

6x19,6

PV

C D

N 50

l=2,0%

l=2,0%

l=2,0%

l=

2,0%

l=

2,0%

l

=

2

,

0

%

l=

2,0%

l=2,0%

l=

2,0%

PV

C D

N 50

P

V

C

D

N

7

5

P

V

C

D

N

7

5

PVC DN 75

Spoj na

postojeće RO

V PVC Ø 110

prizemlje

IZRADIO:


MENTOR:

Tomislav Fištrek



GRAĐEVINA

1:100


VARAŽDIN,07/2020 7

J

S

Z

I

TLOCRT PODRUMAVODOVOD

-novo stanje-

TLOCRT PODRUMA - VODOVOD-novo stanje-

100

200

95

95

120

80

120

80

120

80

100

200

12x28

13x21

70

200

AA

70

200

85

200

2x28

3x19,33

± 0,00

± 0,00

± 0,00

± 0,00- 0,05

P=

153

P=

153

P=

153

P= 153

2

3

5

4

7

HEA 160

5x25

6x19,6

Spoj na postojećiElektrični bojler uprizemlju

Spajanje na postojećicijevovod u prizemljuVHV DN 20 mm

Dovod za opskrbuhladne vode u dvorištu

IZRADIO:


MENTOR:

Tomislav Fištrek

Documents

Obnova, popravak i održavanje temelja i temeljne